【步步高 学案导学设计】高中物理 2.5 磁性材料学案 新人教版选修11.doc

2.5 磁性材料学习目标定位1.知道磁化、退磁现象，知道什么是铁磁性物质、硬磁性材料和软磁性材料.2.理解铁磁性材料磁化过程.3.探究铁磁性物质磁化和退磁的方法.4.知道磁记录的过程.5.了解磁现象在生活和生产中的应用及与磁相关的现代技术的发展一、磁化与退磁1磁化某些钢铁物体，与磁铁接触后就会显示出磁性，这种现象叫做磁化例如钢钉、小刀、螺丝刀等与磁铁摩擦后能显示磁性2退磁原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用，就会失去磁性，这种现象叫做退磁3铁磁性物质铁、钴、镍以及它们的合金，还有一些氧化物，磁化后的磁性比其他物质强得多，这些物质叫做铁磁性物质，也叫强磁性物质二、磁性材料的发展和磁记录1磁性材料的发展(1)19世纪末，随着电力应用技术的出现，磁畴的设想在20世纪初提出来，而后得到证实(2)20世纪30年代，硬磁性材料的市场迅速扩大，在电话、扬声器、发电机和电动机，以及仪表制造业中，都需要磁性材料科技人员利用科学技术合成新材料，降低了材料的成本，也为电器、仪表的小型化创造了条件(3)第二次世界大战以后，铁氧体得到研究和应用(4)1978年合金磁粉研制成功，磁记录技术得到发展2磁记录银行、邮政、公交及其他许多机构发行的磁卡，其背面的磁条里记录着持卡人的账号等信息录音机和录像机上用的磁带、电子计算机上用的磁盘，都含有磁记录用的磁性材料3地球磁场留下的记录(1)大约每过100万年，地磁场的南北极就会完全颠倒一次(2)证实了洋底扩张、大陆漂移和地壳板块结构等学说.一、磁化和退磁问题设计1将螺丝刀的刀口在条形磁铁的一段擦拭几次，再靠近曲别针(或小螺丝)，有何现象发生？为什么铁磁性物质磁化后能有很强的磁性？永磁体和电磁铁分别要用什么材料制造？答案螺丝刀吸引曲别针(或小螺丝)，螺丝刀被磁化，可以吸引铁、钴、镍等磁性物质铁磁性物质的结构与其他物质有所不同，物质是由原子构成的，原子是由原子核和电子构成电子绕核旋转，这就相当于一个小磁体，称之为磁畴磁化前，各个磁畴的磁化方向不同，杂乱无章地混在一起，各个磁畴的作用在宏观上互相抵消，在宏观上物体对外不显磁性磁化过程中，由于外磁场的影响，磁畴的磁化方向有规律地排列起来，使得磁场大大加强有些铁磁性材料，在外磁场撤去以后，各磁畴的方向仍能很好地保持一致，物体具有很强的剩磁，这样的材料叫做硬磁性材料有的铁磁性材料，外磁场撤去以后，磁畴的磁化方向又变得杂乱，物体没有明显的剩磁，这样的材料叫做软磁性材料永磁体要有很强的剩磁，所以要用硬磁性材料制造电磁铁要在通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用软磁性材料制造2将条形磁铁、曲别针、细线、铁架台(含铁夹)、蜡烛、火柴、方木块等按如图1所示进行安装，使系在细线下端的曲别针被磁铁吸引在空中在曲别针的正下方放上点燃的蜡烛，给曲别针加热，过一段时间会有什么现象发生？为什么？图1答案曲别针不受磁铁的吸引，细线回到竖直方向因为曲别针温度升高，磁畴被破坏，因此不受磁铁的吸引要点提炼1磁性材料及分类(1)所有物质都能在一定程度上被磁化，但只有一部分物质能明显被磁化，磁化后的磁性比其他物质强得多，这样的物质叫做铁磁性材料(2)铁磁性材料有铁、钴、镍以及它们的合金和一些氧化物(3)硬磁性材料和软磁性材料磁性材料被磁化，然后撤去外磁场，此时物体仍然具有的磁性叫做剩磁剩磁很强的材料叫做硬磁性材料剩磁很弱的材料叫做软磁性材料硬磁性材料可用来制造永磁体软磁性材料可用来制造电磁铁的铁芯等2磁化与退磁磁化：物体与磁铁接触后显示出磁性的现象退磁：原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用，失去磁性的现象二、磁记录问题设计以下用途的物体应该用硬磁性材料还是软磁性材料制造？1录音机磁头线圈中的铁芯2录音机、录像机上用的磁带3电脑用的磁盘4电铃上的电磁铁铁芯答案1.软磁性材料；2.硬磁性材料；3.硬磁性材料；4.软磁性材料要点提炼1磁记录：磁能记录声音、动作、文字等，而且还可以用记忆棒、光盘等载体传递信息2原理：通过把声音、图象或其他信息转变为变化的磁场，使磁带、磁卡磁条上的磁粉层磁化，于是就在磁带或磁卡上记录下与声音、图象或其他信息相应的磁信号3意义：磁记录是信息存储技术发展中的一个里程碑，是信息记录的重要方式之一它极大地方便了人们的生活，在一定程度上改变了人们的生活方式4地球磁场留下的记录(1)岩石中记录了岩石形成时地球磁场的信息(2)地球磁场的强度和方向随时间的推移在不断改变(3)大约每过100万年左右，地磁场的南北极就会完全颠倒一次延伸思考磁卡、磁带等磁记录用品不能放在强磁体附近，也不宜长时间放在手机、电视机附近，为什么？答案磁卡、磁带等磁记录物体是利用磁化信息来记录其他信息，靠近强磁体会使磁化信息变化，使存储的信息丢失手机、电视机等电子产品内都有磁体，若长期与磁卡等接近也可能破坏磁记录的信息一、磁化和退磁例1如图2所示，把磁铁的n极靠近铁棒时，发现旁边的小磁针的s极被铁棒吸过来，这是由于()图2a铁棒在磁铁的磁场中被磁化了b铁棒对磁场有传导作用c铁棒内磁畴的磁化方向杂乱无章d铁棒内的磁畴有规律地排列起来解析由磁体间的相互作用和磁化的知识可判定a、d正确答案ad针对训练一块磁铁从高处掉到地上，虽然没有断，但磁性变弱了，这是因为()a磁铁被磁化了 b磁铁因剧烈震动而退磁了c磁铁是非磁性物质 d磁铁是软磁性材料答案b二、磁记录例2银行、医院、公交公司等机构发行的磁卡，都是利用磁性材料记录信息的关于磁卡的使用和保存，下列做法不合适的是()a用软纸轻擦磁卡 b用磁卡拍打桌面c使磁卡远离热源 d使磁卡远离磁体解析磁体在高温或猛烈敲击下，即在剧烈的热运动或机械运动影响下，磁体磁性会消失，所以磁卡在使用和保存时不能用磁卡拍打桌面答案b针对训练为保护好磁卡或带有磁条的存折上的信息，以下做法不正确的是()a放在易摩擦的地方 b放在远离强磁场的地方c放在强电流附近 d与磁铁放在一起答案acd1(磁性材料)把一根条形磁铁从中间切断，我们将得到()a一段只有n极，另一段只有s极的两块磁铁b两段均无磁性的铁块c两段均有n极和s极的磁铁d两段磁极无法确定的磁极答案c2(磁化的特点)如图3所示，将条形磁铁的s极靠近铁棒时，铁棒被磁化了，请标出被磁化了的铁棒的磁极图3答案如图所示：3(磁化的原因)关于磁性材料被磁化的原因，下列说法中正确的是()a磁性材料被磁化时，各磁畴的磁化方向不同b磁性材料被磁化时，磁畴的磁化方向有规律地排列起来c磁化越厉害，磁畴的磁化方向趋向一致的程度越高d磁化前，磁性材料中几乎没有磁畴答案bc4(磁记录)关于磁记录的利用，下列说法正确的是()a