第二章五、磁性材料
电工材料第五版练习册答案
电工材料第五版练习册答案电工材料是电气工程领域的基础学科之一，它涉及到材料的电性能及其在电气设备中的应用。
以下是《电工材料第五版》练习册的一些模拟答案，供学习者参考。
第一章：导电材料1. 简述导电材料的基本特性。
- 导电材料具有高的电导率，能够快速传递电流。
它们通常具有良好的热稳定性和化学稳定性，以适应不同的工作环境。
2. 列举几种常见的导电材料。
- 常见的导电材料包括铜、铝、银、金等。
3. 导电材料在电力系统中的主要应用是什么？- 导电材料在电力系统中主要用于制造导线、电缆、电机和变压器的导电部件等。
第二章：绝缘材料1. 绝缘材料的主要作用是什么？- 绝缘材料的主要作用是防止电流泄漏，保护电路安全运行。
2. 绝缘材料的分类有哪些？- 绝缘材料主要分为固体绝缘材料、液体绝缘材料和气体绝缘材料。
3. 简述固体绝缘材料的主要特性。
- 固体绝缘材料具有高的电阻率、良好的机械强度和化学稳定性。
第三章：磁性材料1. 磁性材料在电气设备中的作用是什么？- 磁性材料在电气设备中主要用于制造电机、发电机、变压器等设备的磁路部分。
2. 简述软磁材料和硬磁材料的区别。
- 软磁材料具有较低的磁滞损耗和较高的磁导率，易于磁化和退磁；硬磁材料则具有较高的剩余磁感应强度和较高的矫顽力，不易退磁。
第四章：半导体材料1. 半导体材料的导电特性是什么？- 半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间，可以通过掺杂、温度变化等方法调节其导电性。
2. 列举几种常见的半导体材料。
- 常见的半导体材料包括硅、锗、砷化镓等。
第五章：超导材料1. 超导材料的定义是什么？- 超导材料是指在一定温度以下，电阻率突然降为零的材料。
2. 超导现象的发现者是谁？- 超导现象是由荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯在1911年发现的。
结束语：电工材料的学习不仅需要理论知识的积累，更需要通过实践来加深理解。
希望这些练习答案能够帮助大家更好地掌握电工材料的相关知识，为未来的电气工程实践打下坚实的基础。
《材料科学与工程基础》课程教学大纲
《材料科学与工程基础》教学大纲课程名称：材料科学与工程基础课程英文名称：Introduction to the Science andEngineering of Materials课程编码：0802ZY017 课程类别/性质：学科基础/选修学分：2学分总学时/理论/实验（上机）：32/32/0开课单位：化工学院适用专业：高分子材料与工程专业先修课程：无机及分析化学，有机化学一、课程简介《材料科学与工程基础》是高分子材料与工程专业学科基础课程。
是一门研究材料的结构、性能、加工和使用状况四者间关系的交叉学科。
材料科学、材料工业和高新技术的发展要求高分子材料与工程专业的学生必须具备“大材料”基础和“中材料”专业的宽厚知识结构。
开设材料科学与工程基础这门课程，主要是为了使学生建立“大材料”基础。
通过学习材料科学与工程基础，学生将接触到金属材料、无机非金属材料、高分子材料以及复合材料等各种材料，学生能清楚地认识到高分子材料在整个材料家族中所具有的结构特点、性能优势、加工特殊性以及合适的应用领域，为学生以后进一步学习高分子材料和从事材料科学与工程方面的工作打下基础。
《Introduction to the Science and Engineering of Materials》is a basic course of polymer materials and engineering. It is an interdisciplinary subject that studies the relationship between the structure, properties, processing and use of materials. The development of material science, material industry and high technology requires that students majoring in polymer materials and engineering must have the foundation of "big materials" and the generous knowledge structure of "medium materials". The course of fundamentals of materials science and engineering is mainly to enable students to establish the foundation of "big materials". By studying the fundamentals of materials science and engineering, students will be exposed to various materials such as metal materials, inorganic non-metallic materials, polymer materials and composites. Students can clearly understand the structural characteristics, performance advantages, processing particularity and appropriate application fields of polymer materials in the whole material family, Lay a foundation for students to further study polymer materials and engage in material science and Engineering in the future.二、课程教学目标通过本课程的学习使学生掌握材料物质结构、性质、加工和使用性能间的相互联系，培养学生具备“大材料”基础和“中材料”专业的宽厚知识结构，使学生建立“大材料”观。
钕铁硼磁材知识
钕铁硼磁材知识内容:第一章磁物理基础第二章磁性材料的发展概况第三章钕铁硼的主要特点及应用第四章钕铁硼的主要成份组成第五章钕铁硼生产工艺及设备第六章性能参数测量原理及设备第七章机械加工工艺及设备第八章表面处理工艺及设备第九章充磁包装第一章磁物理基础1 物质的磁现象磁性材料:magnetic material钕铁硼磁铁:nd-fe-b magnet铁氧体磁铁:ferrite magnet牛磁棒:magnetic bar for cattle?磁力架:magnetic separator物质的磁性是一个历史悠久的研究领域,约在三千年前就已受到人们的注意。
中国是最早应用磁性的国家，公元前四世纪，我国制成了世界上最早的指南针，成为中国的四大发明之一。
磁学史上第一部关于磁性的专著是英国(WGilbert)吉耳伯特的《论磁石》（1600年），这本书介绍了那时书籍有关的磁性知识。
然而，磁性作为一门科学却到19世纪前半期才开始发展。
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应，拉开了磁电之间联系的序幕；1820年末，法国物理学安培证明通电圆形线圈和普通的磁铁一样具有吸引和排斥的现象。
1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，并提出电磁感应定律，从而揭示电和磁之间的内在联系；后来，苏格兰科学家麦克斯韦，将电磁的联系建立起严密的电磁场理论。
他发展了法拉第的思想，用数学的形式总结出电场和磁场的联系，即麦克斯韦方程。
2 磁性的起源物质的磁性起源于原子磁矩。
原子物理学告诉我们，组成物质的最小单元是原子，原子又由电子和原子核组成。
电子的排布遵循三大原则：1 洪特规则，2泡利不相容规则，3 能量最低原理。
原子中的电子绕着原子核进行高速运转，电子运转时同时有两种运动形式，即电子绕原子核的轨道运动和电子绕本身轴的旋转。
前者叫电子轨道运动，后者叫电子自旋。
处于旋转运动状态的电子相当于电流闭合回路，必然伴随有磁矩的发生，电子轨道和电子自旋产生的总磁矩称为原子磁矩。
新型磁性材料在磁存储中的应用
新型磁性材料在磁存储中的应用第一章：新型磁性材料的概述随着人类对科技的不断追求和发展，新型磁性材料也迅速崛起。
新型磁性材料作为一种新型材料，在目前的技术领域中已经具有广泛的应用前景。
这种材料可以使得磁存储具有更高的密度、更快的速度和更可靠的稳定性。
新型磁性材料主要有两种：垂直磁各项异性（Perpendicular Magnetic Anisotropy，PMA）和二维材料。
PMA材料是由传统的磁性材料添加特殊组分制成的，具有良好的磁性质和高的磁各项异性，而二维材料具有与传统磁性材料不同的结构和性质。
第二章：新型磁性材料在磁存储中的应用新型磁性材料在磁存储中的应用主要表现在以下几个方面：1. 增加磁存储密度新型磁性材料可以通过增加磁存储密度来实现高容量磁存储。
新型磁性材料的磁各项异性、极化和磁交换耦合等性质是影响磁存储密度的关键因素。
例如，PMA材料具有很高的磁各项异性和磁极化，可以显著提高磁存储密度。
2. 加速数据的读写速度新型磁性材料可以提高磁存储器件的读写速度，从而大大提高计算机的速度和性能。
例如，PMA材料可以通过引入更大的自旋势场、更高的自旋场梯度和更大的失配误差来提高读写速度。
3. 提高磁存储器件性能的稳定性新型磁性材料可以提高磁存储器件的可靠性和稳定性，从而使其更加容易维护和使用。
例如，PMA材料可以通过增加磁交换和自旋轨道耦合等效应来提高磁存储器件的稳定性。
第三章：未来发展方向未来，新型磁性材料的发展方向主要体现在以下几个方面：1. 制备技术的进一步提高未来将进一步发展新型磁性材料的制备和加工技术，以提高新材料的性能和稳定性。
2. 新材料性质的研究未来将继续深入研究新型磁性材料的性质和特性，以便更好地了解其在不同应用领域中的作用。
3. 磁存储技术的推广未来将进一步推广磁存储技术的应用，以满足不断增长的数据需求和存储需求。
本文着重介绍了新型磁性材料在磁存储中的应用。
可以看出，新型磁性材料在磁存储领域中具有非常重要的作用，有望推动计算机技术和科技的飞速发展。
磁性材料与超导材料
同时，零电阻允许有远高于常规导体的载流密度，可用以形成强磁场或超强磁场。
零电阻是超导体最基本的特性，它意味着电流可以在超导体内无损耗地流动，使电力的无损耗传输成为可能；
发现超导电性后，昂内斯即着手用超导体来绕制强磁体，但出乎他的意料，超导体在通上不大的电流后，超导电性就被破坏了，即超导体具有临界电流Ic。
超导材料的发展历程
1911年，科学家发现，金属的电阻和它的温度条件有很大关系：
温度高时，它的电阻就增加，温度低时电阻减少。并总结出一个金属电阻与温度之间的关系的理论公式。
当时，荷兰物理学家昂尼斯为检验金属电阻与温度之间的关系的理论公式的正确性，就用水银作试验。
将水银冷却到-40℃时，亮晶晶的液体水银变成了固体；然后，他把水银拉成细丝，并继续降低温度，同时测量不同温度下固体水银的电阻，当温度降低列4 K时，水银的电阻突然变成了零。
电磁炉
传统 工业
在医学上，利用核磁共振可以诊断人体异常组织，判断疾病，这就是我们比较熟悉的核磁共振成像。 利用磁性纳米材料表面功能基团与可识别病兆的功能分子进行耦联，是实现磁性纳米晶体在疾病鉴别诊断中应用的最可行的手段之一。 生物 医学
电磁炮是把炮弹放在螺线管中，螺线管产生的磁场对炮弹将产生巨大的推动力将炮弹射出的一种新型武器“电磁式武器”。类似的还有电磁导弹等。
科学家预料，球状碳分子Ｃ--60掺杂金属后，有可能在室温下出现超导现象，那时，超导材料就有可能像半导体材料一样，在世界引起一场工业和技术革命。
1
2
1995年美国国立洛斯阿拉莫斯实验室的科学家已经把高温超导体制成柔韧的细带状，由于没有电阻，其导电性是铜丝的1200多倍。
1996年，日本电气公司制出长一千米的高温超导线材，电流密度达到6000A/cm2，这种线材已达到了实用化的水平。
高中物理教材目录(人教版)
高中物理教材目录（人教版）高中物理新课标教材·必修1第一章运动的描述1 质点参考系和坐标系2 时间和位移3 运动快慢的描述──速度4 实验：用打点计时器测速度5 速度变化快慢的描述──加速度第二章匀变速直线运动的研究1 实验：探究小车速度随时间变化的规律2 匀变速直线运动的速度与时间的关系3 匀变速直线运动的位移与时间的关系4 自由落体运动5 伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用1 重力基本相互作用2 弹力3 摩擦力3 摩擦力4 力的合成5 力的分解第四章牛顿运动定律1 牛顿第一定律2 实验：探究加速度与力、质量的关系3 牛顿第二定律4 力学单位制5 牛顿第三定律6 用牛顿定律解决问题（一）7 用牛顿定律解决问题（二）高中物理新课标教材·必修2第五章机械能及其守恒定律1 追寻守恒量2 功3 功率4 重力势能5 探究弹性势能的表达式6 探究功与物体速度变化的关系7 动能和动能定理8 机械能守恒定律9 实验：验证机械能守恒定律10 能量守恒定律与能源第六章曲线运动1 曲线运动2 运动的合成与分解3 探究平抛运动的规律4 抛体运动的规律5 圆周运动6 向心加速度7 向心力8 生活中的圆周运动第七章万有引力与航天1 行星的运动2 太阳与行星间的引力3 万有引力定律4 万有引力理论的成就5 宇宙航行6 经典力学的局限性高中物理新课标教材·选修1-1 第一章电流1、电荷库仑定律2、电场3、生活中的静电现象4、电流和电源5、电流的热效应第二章磁场1、指南针与远洋航海2、电流的磁场3、磁场对通电导线的作用4、磁声对运动电荷的作用5、磁性材料第三章电磁感应1、电磁感应现象2、法拉第电磁感应定律3、交变电流4、变压器5、高压输电6、自感现象涡流7、课题研究：电在我家中第四章电磁波及其应用1、电磁波的发现2、电磁光谱3、电磁波的发射和接收4、信息化社会5、课题研究：社会生活中的电磁波高中物理新课标教材·选修1-2第一章分子动理论内能1、分子及其热运动2、物体的内能3、固体和液体4、气体第二章能量的守恒与耗散1、能量守恒定律2、热力学第一定律3、热机的工作原理4、热力学第二定律5、有序、无序和熵6、课题研究：家庭中的热机第三章核能1、放射性的发现2、原子核的结构3、放射性的衰变4、裂变和聚变5、核能的利用第四章能源的开发与利用1、热机的发展和应用2、电力和电信的发展与应用3、新能源的开发4、能源与可持续发展5、课题研究：太阳能综合利用的研究高中物理新课标教材·选修2-1第一章电场直流电路1、电场2、电源3、多用电表4、闭合电路的欧姆定律5、电容器第二章磁场1、磁场磁性材料2、安培力与磁电式仪表3、洛伦兹力和显像管第三章电磁感应1、电磁感应现象2、感应电动势3、电磁感应现象在技术中的应用第四章交变电流电机1、交变电流的产生和描述2、变压器3、三相交变电流第五章电磁波通信技术1、电磁场电磁波2、无线电波的发射、接收和传播3、电视移动电话4、电磁波谱第六章集成电路传感器1、晶体管2、集成电路3、电子计算机4、传感器高中物理新课标教材·选修2-2 第一章物体的平衡1、共点力平衡条件的应用2、平动和传动3、力矩和力偶4、力矩的平衡条件5、刚体平衡的条件6、物体平衡的稳定性第二章材料与结构1、物体的形变2、弹性形变与范性形变3、常见承重结构第三章机械与传动装置1、常见的传动装置2、能自锁的传动装置3、液压传动4、常用机构5、机械第四章热机1、热机原理热机效率2、活塞式内燃机3、蒸汽轮机燃气轮机4、喷气发动机第五章制冷机1、制冷机的原理2、电冰箱3、空调器高中物理新课标教材·选修2-3 第一章光的折射1、光的折射折射率2、全反射光导纤维3、棱镜和透镜4、透镜成像规律5、透镜成像公式第二章常用光学仪器1、眼睛2、显微镜和望远镜3、照相机第三章光的干涉、衍射和偏振1、机械波的稍微和干涉2、光的干涉3、光的衍射4、光的偏振第四章光源与激光1、光源2、常用照明光源3、激光4、激光的应用第五章放射性与原子核1、天然放射现象原子结构2、原子核衰变3、放射性同位素的应用4、射线的探测和防护第六章核能与反应堆技术1、核反应和核能2、核列变和裂变反应堆3、核聚变和受控热核反应高中物理新课标教材·选修3-1第一章静电场1 电荷及其守恒定律2 库仑定律3 电场强度4 电势能和电势5 电势差6 电势差与电场强度的关系7 电容器与电容8 带电粒子在电场中的运动第二章恒定电流1 导体中的电场和电流2 电动势3 欧姆定律4 串联电路和并联电路5 焦耳定律6 电阻定律7 闭合电路欧姆定律8 多用电表9 实验：测定电池的电动势和内阻10 简单的逻辑电路第三章磁场1 磁现象和磁场2 磁感应强度3 几种常见的磁场4 磁场对通电导线的作用力5 磁场对运动电荷的作用力6 带电粒子在匀强磁场中的运动高中物理新课标教材·选修3-2 第四章电磁感应1 划时代的发现2 探究电磁感应的产生条件3 法拉第电磁感应定律4 楞次定律5 感生电动势和动生电动势6 互感和自感7 涡流第五章交变电流1 交变电流2 描述交变电流的物理量3 电感和电容对交变电流的影响4 变压器5 电能的输送第六章传感器1 传感器及其工作原理2 传感器的应用（一）3 传感器的应用（二）4 传感器的应用实例附一些元器件的原理和使用要点高中物理新课标教材·选修3-3 第七章分子动理论1 物体是由大量分子组成的2 分子的热运动3 分子间的作用力4 温度的温标5 内能第八章气体1 气体的等温变化2 气体的等容变化和等压变化3 理想气体的状态方程4 气体热现象的微观意义第九章物态和物态变化1 固体2 液体3 饱和汽和饱和汽压4 物态变化中的能量交换第十章热力学定律1 功和内能2 热和内能3 热力学第一定律能量守恒定律4 热力学第二定律5 热力学第二定律的微观解释6 能源和可持续发展高中物理新课标教材·选修3-4第十一章机械振动1 简谐运动2 简谐运动的描述3 简谐运动的回复力和能量4 单摆5 外力作用下的振动第十二章机械波1 波的形成和传播2 波的图象3 波长、频率和波速4 波的反射和折射5 波的衍射6 波的干涉7 多普勒效应第十三章光1 光的折射2 光的干涉3 实验：用双缝干涉测量光的波长4 光的颜色色散5 光的衍射6 波的干涉7 全反射8 激光第十四章电磁波1 电磁波的发现2 电磁振荡3 电磁波的发射和接收4 电磁波与信息化社会5 电磁波谱第十五章相对论简介1 相对论诞生2 时间和空间的相对性3 狭义相对论的其他结论4 广义相对论简介高中物理新课标教材·选修3-5 第十六章动量守恒定律1 实验：探究碰撞中的不变量2 动量守恒定律（一）3 动量守恒定律（二）4 碰撞5 反冲运动火箭6 用动量概念表示牛顿的第二定律第十七章波粒二象性1 能量量子化：物理学的新纪元2 科学的转折：光的粒子性3 崭新的一页：粒子的波动性4 概率波5 不确定的关系第十八章原子结构1 电子的发现2 原子的核式结构模型3 氢原子光谱4 玻尔的原子模型5 激光第十九章原子核1 原子核的组成2 放射性元素的衰变3 探测射线的方法4 放射性的应用与防护5 核力与结合能6 重核的裂变7 核聚变8 粒子和宇宙整理：张辉（安徽师大附中）。
磁性材料金属磁性材料
二元系：温度、压力、成分的立体图。由于一般情况下，压力常为 恒定，相图简化为温度、成分的直角坐标平面图。
三元系：（压力恒定）是一个立体图，底面呈正三角形（成分三角 形），三条底边上-的含量百分数。垂直于底面的纵轴表示温度。 （加图示）三角形内任何一点代表一定成分的三元合金。
2、相律和杠杆定理
⑴、相律 是指在平衡条件下，合金系统的组元数、相数和自由度数之间的 关系式。可以用下式表示：
3d过渡族元素的磁性来源
Fe、Ni、Co ：
3d电子的交换相互作用，铁磁性 （2.2μB,0.6μB,1.7μB)
Cr、Mn：
3d电子的直接交换相互作用，反铁磁性
Cr、Mn的合金或化合物：
3d电子的超交换相互作用，亚铁磁性或铁磁性
㈡、稀土族元素的结构和磁性 ⑴ 结构 主要指原子序数为57（La）至71（Lu）的15个元素， 加 上性质类似的Y和Sc； 晶体结构大都为密排六方结构。 ⑵ 磁性 Gd从0K到居里温度239K只表现出纯粹的铁磁性，但磁 矩的取向随温度而变。 Gd以前的轻稀土Ce、Nd、Sm具有反铁磁性。 重稀土金属Tb、Dy、Ho、Er、Tm表现为铁磁性或亚 铁 磁性。 Y、Sc、La、Yb、Lu为非磁性稀土元素，但Y、Sc、 Yb 的离子具有磁矩。
如结晶时，p=3，则f=2-3+1=0 （恒温）
（2）、杠杆定理 合金在结晶过程中，各相的成分及其相对 含量将发生变化。对于相图中的两相区， 可以应用所谓杠杆定律求出这两相的成分 及相对含量。 在A-B二元系中，任选一合金p，它的成分 是Xp（组元B的浓度），组元A的浓度为 （1-Xp），在温度T时处于二相平衡，和 两相中组元B的浓度分别为Xa和Xb，而组 元A的浓度为（）和（），设合金的重量 为1，和的相对量分别为C的C。这样P点 处两相中同一组元含量之和必等于合金P 中相应组元的含，可得两个方程式： CαXa+CβXb=Xp Cα(1-Xa)+Cβ(1-Xb)=1-Xp
磁学性能
二、抗磁性
在无外磁场的情况下，对于电子壳层已填满的原子，其轨 道磁矩和自旋磁矩的总和为零。 当有外磁场作用时，电子的轨道运动将发生变化，从而引 起附加磁矩，附加磁矩方向与外磁场方向相反。
H
H总 H0 H'
qF
ΔF
电子的拉莫尔进动
一个作轨道运动的电子放在外磁场B0中，与电子轨
饱和磁化
饱和磁化强度
饱和磁感应强度
磁滞回线
磁化强度或磁感应强度随磁场强度变化一周形成 的闭合曲线。
退磁状态
时，
的状态
技术磁化 从退磁状态直到饱和之的磁化过程。
起始磁导率
时的磁导率。
弱磁场下工作的软磁材料，要
求有较大的起始磁导率，信号变压 器、电感的磁芯。
最大磁导率
强磁场下工作的软磁材料，要 求有较大的最大磁导率。
根据顺磁磁化率与温度的关系，可以把顺磁体大致分为三类。
正常顺磁体
铝、铂、钛、稀土金属,
1/
Fe、Co、Ni的盐类，以及铁
磁金属在居里点以上都属正常 的顺磁体。
T(K)
部分物质能准确地符合居里定
律，它们的原子磁化率与温度
成反比
C
T
C:居里温度常数；
T：热力学温度；
还有相当多的固体顺磁物质，特别 是过渡族金属元素是不符合居里定律 的。它们的原子磁化率和温度的关系 需用居里-外斯定律来表达
B H
μ0为真空磁导率，μ0=4п×10-7 （H/m)
B0 0H
1.磁学基本量：
3）相对磁导率μr：
4）磁化率X：
5) 磁化强度M：
r
0
ur 1
M H
磁学基础与磁性材料+严密第一章、三章以及第七章答案
磁性材料的分类^《}第一章》第二章磁学基础知识答案：1、磁矩2、磁化强度3、·4、磁场强度 H5、磁感应强度 B磁感应感度，用B表示，又称为磁通密度，用来描述空间中的磁场的物理量。
其定义公式为（百度百科）磁感应强度（magnetic flux density），描述磁场强弱和方向的基本物理量。
是矢量，常用符号B表示。
磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。
在物理学中磁场的强弱使用磁感强度（也叫磁感应强度）来表示，磁感强度大表示磁感强；磁感强度小，表示磁感弱。
6、磁化曲线磁化曲线是表示物质中的磁场强度H与所感应的磁感应强度B或磁化强度M之间的关系7、磁滞回线—（）（6 磁滞回线 (hysteresis loop)：在磁场中，铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示，当磁化磁场作周期性变化时，铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线，这条闭合线叫做磁滞回线。
）8、磁化率磁化率，表征磁介质属性的物理量。
常用符号x表示，等于磁化强度M与磁场强度H之比。
对于各向同性磁介质，x是标量；对于各向异性磁介质，磁化率是一个二阶张量。
9、磁导率磁导率（permeability）：又称导磁系数，是衡量物质的导磁性能的一个物理量，可通过测取同一点的B、H值确定。
二'矫顽力----内禀矫顽力和磁感矫顽力的区别与联系矫顽力分为磁感矫顽力（Hcb）和内禀矫顽力（Hcj）。
磁体在反向充磁时，使磁感应强度B降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力。
但此时磁体的磁化强度并不为零，只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。
（对外磁感应强度表现为零）此时若撤消外磁场，磁体仍具有一定的磁性能。
使磁体的磁化强度M降为零所需施加的反向磁场强度，我们称之为内禀矫顽力。
内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量，是表示材料中的磁化强度M退到零的矫顽力。
在磁体使用中，磁体矫顽力越高，温度稳定性越好。
(2)退磁场是怎样产生的能克服吗对于实测的材料磁化特性曲线如何进行退磁校正产生：能否克服：因为退磁场只与材料的尺寸有关，短而粗的样品，退磁场就很大，因此可以将样品做成长而细的形状，退磁场就将会减小。
磁性材料安全生产管理制度
第一章总则第一条为加强磁性材料生产过程中的安全管理，保障员工的生命安全和身体健康，防止事故发生，确保生产秩序，特制定本制度。
第二条本制度适用于公司所有从事磁性材料生产、储存、运输等活动的部门和员工。
第三条本制度遵循“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，实行全员参与、逐级负责的安全管理制度。
第二章安全生产责任制第四条公司成立安全生产领导小组，负责制定和实施本制度，监督各部门和员工的安全生产工作。
第五条各部门负责人为本部门安全生产第一责任人，负责本部门的安全生产工作。
第六条员工应严格遵守安全生产规章制度，积极参与安全生产工作，对违反安全生产规定的行为有权制止和报告。
第三章安全生产教育培训第七条公司应定期对员工进行安全生产教育培训，提高员工的安全意识和技能。
第八条新员工入职前必须接受安全生产教育和培训，合格后方可上岗。
第九条定期组织安全知识竞赛、安全技能演练等活动，提高员工的安全素质。
第四章安全生产设施与防护第十条公司应配备必要的安全防护设施，确保员工的人身安全。
第十一条定期检查和维护安全防护设施，确保其处于良好状态。
第十二条员工应正确使用安全防护设施，不得随意拆卸或损坏。
第五章安全生产检查与隐患排查第十三条公司应定期开展安全生产检查，及时发现和消除安全隐患。
第十四条各部门应设立安全生产检查员，负责本部门的日常安全生产检查。
第十五条发现安全隐患，应立即采取措施予以整改，确保整改措施落实到位。
第六章事故报告与处理第十六条发生事故或事故隐患，应立即报告公司安全生产领导小组，并按规定进行事故调查和处理。
第十七条事故调查和处理应遵循“四不放过”原则，即：事故原因未查清不放过、责任人员未处理不放过、整改措施未落实不放过、有关人员未受到教育不放过。
第七章奖励与处罚第十八条对在安全生产工作中表现突出的单位和个人给予奖励。
第十九条对违反安全生产规定的单位和个人，根据情节轻重给予警告、罚款、停职、降职等处罚。
第八章附则第二十条本制度由公司安全生产领导小组负责解释。
磁性元件知识简介
第二章 磁性材料及特性
3.铁钴软磁合金 铁钴软磁合金为含钴27%~50%，其余为铁（或含有其他元素）的软磁合金。其主 要特点是具有较高的机械强度和高的饱和磁感应强度（Bs可高达2.45T），是目前 使用的软磁材料中Bs最高的合金。 铁钴软磁合金的缺点是：钴含量在40%~60%时，合金变脆，电阻率也很低不易在 高频下使用；钴价极高，故合金成本很高。在铁钴合金中添加其他合金的方法，如 添加2%的钒（V）等可改善脆性，使其可以冷加工，同时电阻率也明显提高。 目前主要应用在航空400Hz电源变压器上的为Co50-Fe型合金（含2%的钒）牌号为 1J22合金，也称铁钴钒合金。带厚为0.1mm，损耗在1.8T/400Hz条件下，损耗为： 20W/Kg 材料价格约1500元/公斤。
合肥磁越电子科技有限公司 培训资料
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第一章 磁的基本知识
磁芯的饱和过程见下图，磁芯中的磁通是从磁芯内侧逐步到磁芯的外侧扩 散，直至磁芯的完全饱和。
合肥磁越电子科技有限公司 培训资料
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第一章 磁的基本知识
6.磁滞回线（B-H回线） 当磁性材料进行一个磁化和去磁的完整周期后， 其结果如图所示。这个图表示从一个中性 的磁性材料，即其B-H回线通过原点X开始。 当H增加时，磁通密度沿着虚线增加 。 到饱和点Bs。这时当H减小时，B-H回线 将沿着一个较高水平的路径回到Br，此处 H为零且磁芯仍处于被磁化状态。这一点 的磁通Br被称位剩余磁通。
磁性元件知识简介
第一章 磁的基本知识
磁性是自然界中某些物质（如铁、钴、镍等）的特殊的物理性能。 电磁存在两种不同的计量单位——国际单位制（MKS制，即米-千克-秒制） 和实用单位制（cgs制，即厘米-克-秒制） 1.真空中的磁特性 一段载有直流电流I的长直导线 在导线周围产生一圆形磁场如图 所示， 一直导线周围磁力线的方向可 用“右手定则”来决定：当用右手 抓住导体，拇指的方向使电流流 动的方向时，其他手指的指向就是磁力线的方向。
第二章 金属磁性材料ppt课件
铜 改善合金的冷加工性能 铜使合金的μa及μm值提高，且降低了磁导率对成分的 敏感性，即当合金成分偏离最佳成分时，对μa及μm 值影响不大。 铜可抑制合金中有序相FeNi3的形成，因而可以降低热 处理的冷却速度。 降低合金的Ms和居里温度。
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其它元素 锰可提高电阻率、降低矫顽力值，可以脱硫、 脱氧、改善热加工性能。 铬使铁镍合金的居里温度降低，抑制有序相的 形成，提高合金的电阻率值 钒、铌、钛等可提高合金的硬度，改善耐磨性。 碳可以脱氧，但C含量大于0.05%时使磁性急剧 下降。 硅加入0.05%左右对合金磁性有利，因其和锰 可复合脱氧，使脱氧颗粒呈大颗粒。 磷大于0.06%时，使合金的μ值急剧下降。
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热处理对铁镍合金磁性的影响
获得高磁导率的材料，要使软磁材料呈单 相的固溶体、低的K1和 λs值、高的Bs。为 了避免有序化，同时减少内应力。一般采 用双重热处理的方法：将坡莫合金退火后， 从600 ℃ 将样品放在铜板上，在空气中急 冷，或在随炉冷却后，再加热到600 ℃ ， 然后快速冷却，即进行双重热处理。
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含镍量从30%到100%的镍铁合金在室温下是由 单一的面心立方结构的γ相组成。 在合金含量小于30%时，γ相在较低温度下可通 过马氏体相变转变为体心立方的α相，这种结 构转变有明显的热滞现象，即升温时的α→γ转 变a温度和降温时γ→α的转变温度不重合。两 相区难以确定。
在相当于FeNi3、FeNi、Fe3Ni成分处会发生有 序和无序相转变。有序化转变温度在506℃。
将坡莫合金在其居里温度附近加磁场冷却， 或进行磁场热处理，在平行所加磁场的方 向上测量的磁化曲线均呈出矩形磁滞回线， 而在垂直方向上为平直的磁化曲线。
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多元系坡莫合金 在Ni-Fe合金中加入钼、铬、铜等元素的多元 系坡莫合金，可不进行急冷处理，只要冷却速 度适当，其初始磁导率可比二元系坡莫合金高 几倍。而且电阻率也比Ni含量为78.5%坡莫合 金要高3倍，为0.60×10-3Ω.m，但饱和磁感应 强度从1.3T 降到0.6~0.8T。
材料性能学 第二章 材料的磁学性能
B : 为玻尔磁子，是磁矩的最小单位。=9.27×10-24Am2
②电子自旋磁矩
由电子自旋运动产生的磁矩称为自旋磁矩。用 ms 表示。
ms 2 Si (Si 1)B 为矢量，其方向平行于自旋轴。
式中： Si—为自旋量子数，其值为1/2。
第一节 基本磁学性能
1、 材料的磁性 早在公元前600年人们就发现天然磁石吸引铁的现象，现在的磁 铁多是人工制成的。以上物质具有吸引铁、钴、镍等物质的特性， 这种特性称之为磁性。 材料的磁性来源：电子(电荷)的循规和自旋运动以及原子核的 磁矩。但原子核的磁矩仅有电子磁矩的1/2000，一般可忽略。 注意：一切物质都具有磁性，任何空间都存在磁场。 1.1 磁矩 “磁”来源于“电”，任何一个封闭的电流都具有磁矩，其方 向与环形电流法线方向一致，大小为电流与封闭环形面积乘积。
第二节 抗磁性与顺磁性
原子的固有磁矩与磁场发生相互作用， 具有较高的静磁能。
EH ml • H ml H cos
为降低静磁能，外场须使磁矩发生转动， 改变二者之间夹角。
H
(a)无磁场
(a)无磁场
(b)弱磁场
(c)强磁场
第二节 抗磁性与顺磁性
注意：①常温下，使原子磁矩转向磁场方向，要克服磁矩间相互 作用所产生的无序倾向，克服原子热运动所造成的严重干扰，故 顺磁磁化十分困难。室温磁化率约为10-6。 ②将温度降低到0K，磁化率便可提高到10-4； ③顺磁金属只有当温度接近0K或外加磁场极强时才有可能达到磁 饱和，即所有原子磁矩都排向磁场方向。 2、影响抗磁性与顺磁性的因素 ①原子结构 规律：电子循规运动产生抗磁矩；离子固有磁矩则产生顺磁矩； 自有电子主要产生顺磁矩；磁性取决于哪种因素占主导地位。
高中物理目录
第一章电场电流
一、电荷库仑定律
二、电场
三、生活中的静电现象
四、电容器
五、电流和电源
六、电流和热效应
第二章磁场
一、指南针与远洋航海
二、电流的磁场
三、磁场对通电导线的作用
四、磁场对运动电荷的作用
五、磁性材料
第三章电磁感应
一、电磁感应现象
二、法拉第电磁感应定律
三、交变电流
四、变压器
五、高压输电
六、自感现象涡流
七、课题研究：电在我家中
第四章电磁波及其应用
一、电磁波的发现
二、电磁波谱
三、电磁波的发射和接收
四、信息化社会
五、课题研究：社会生活中的电磁波附录课外读物推荐致同学们
第一章分子动理论内能
一、分子及其热运动
二、物体的内能
三、固体和液体
四、气体
第二章能量的守恒与耗散
一、能量守恒定律
二、热力学第一定律
三、热机的工作原理
四、热力学第二定律
五、有序、无序和熵
六、课题研究：家庭中的热机
第三章核能
一、放射性的发现
二、原子与原子核的结构
三、放射性衰变
四、裂变和聚变
五、核能的利用
第四章能源的开发与利用
一、热机的发展与应用
二、电力和电信的发展与应用
三、新能源的开发
四、能源与可持续发展
五、课题研究：太阳能综合利用的研究。
无损检测磁粉第二章铁磁质
五、磁力线
地球的磁力线
地球的磁性
地磁轴与自转轴夹 角为11.5° 地磁两极的位置经 常变化， 纬度每十年增加 0.04°， 经度每十年增加 0.07°。
磁力线的两个约定条件
磁力线的切线方向与磁场的方向相一致 磁力线的疏密程度反映磁场的强弱。
磁力线的特点
• 在磁体内，磁力线从S极指向N极；在磁 体外，磁力线从N极指向S极。
• μ-H曲线 • Br-H曲线
用幅值不同的外加磁场反复磁化一周就得 到一系列大小不等的磁滞回线，每个磁滞回 线对应一个Br，将这些Br与其对应的磁滞回
线顶点的H作图→ Br-H曲线
2.3 铁磁质
三、铁磁材料的特点
• 高导磁性 • 磁饱和性 • 磁滞性 根据矫顽力Hc大小分为 软磁材料（Hc<=400A/m） 硬磁材料（Hc>=8000A/m）
关于磁滞回线
• 当铁磁材料被磁化到饱和后，外加磁场逐 渐减小时，磁感应强度B并不沿原来的磁 化曲线下降，而是沿另一条曲线比较缓慢 地下降。B的变化落后于H的变化。
• 当磁化场作周期的变化时，材料经历磁化、 退磁、反向磁化、反向退磁、正向磁化等 过程形成一个循环，将此过程形成的闭合 曲线称为磁滞回线。
B
H
当全部磁畴都沿外磁场方向时，铁 磁质的磁化就达到饱和状态。
居里点 Tc ：当温度升高时，热运动会 瓦解磁畴内磁矩的规则排列；在临界 温度（相变温度Tc ）时，铁磁质完全 变成了顺磁质。
2.3 铁磁质
• 二、磁化曲线
装置：环形螺绕环; 铁磁质Fe,Co,Ni及
稀钍族元素的化合物，能被强烈地磁化
原理:励磁电流 I; 用安培定理得H
H NI
2R
实验测量B，如用磁通计测量；
2019-2020学年人教版物理选修1-1同步配套讲义：第二章 5 第五节 磁性材料 Word版含答案
第五节磁性材料1.了解磁化和退磁的概念．2.了解磁性材料及其应用．(重点),[学生用书P35])一、磁化与退磁1．磁化和退磁一些物体，与磁铁接触后就会显示出磁性，这种现象叫做磁化．原来有磁性的物体，失去磁性的现象叫做退磁．2．磁性材料(1)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．(2)磁性材料按磁化后去磁的难易可分为硬磁性材料和软磁性材料．有些铁磁性材料磁化后撤去外磁场，仍具有很强的剩磁，这种材料叫做硬磁性材料．有的铁磁性材料磁化后撤去外磁场，物体没有明显的剩磁，这样的材料叫做软磁性材料．电磁铁是用硬磁性材料还是软磁性材料制成的，为什么？提示：软磁性材料．硬磁性材料当外界撤去磁场时，仍有很强的磁性，而电磁铁需要通电时有磁性，断电时没有磁性，所以要用软磁性材料制成．二、磁性材料的发展铁氧体是一种新型的磁性材料，其主要成分是Fe3O4．铁氧体又称磁性瓷，其用途十分广泛．三、磁记录磁记录是信息存储技术发展中的一个里程碑，也是目前信息记录的重要方式之一．四、地球磁场留下的记录地磁场会对含有磁性材料的岩石起作用，这些岩石的极性和磁化的强度，随形成的年代呈周期性变化．磁畴磁化与退磁[学生用书P36]1．磁畴：铁磁性物质内已经被磁化的小区域叫磁畴，磁畴的大小约10－4～10－7 m.2．磁化与退磁：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、物体对外不显磁性．磁化时，由于外磁场影响，磁畴的磁化方向有规律地排列起来，使得磁场大大加强．外磁场撤去以后，硬磁性物质内的各磁畴方向仍能很好地保持一致，物体具有很强的剩磁，而对软磁性物质而言，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．高温下，剧烈震动时，磁畴的排列会被打乱，这些情况下材料都会产生退磁现象．铁磁性物质的结构和其他物质的不同在于，铁磁性物质本身是由很多小的磁畴组成的，所以铁磁性物质能够被磁化，而一般物质不能够被磁化．一根软铁棒放在磁铁附近被磁化，这是因为在外磁场的作用下() A．软铁棒中产生了磁畴B．软铁棒中磁畴消失C．软铁棒中的磁畴取向变得杂乱无章D．软铁棒中的磁畴取向变得大致相同[关键提醒] 铁磁性物质本身由许多已经磁化的磁畴组成，当各磁畴的磁化方向有规律的排列起来时，对外显磁性．[解析]软铁棒未被磁化时，内部各磁畴的取向是杂乱无章的，它们的磁场相互抵消，对外不显磁性，当软铁棒受到外磁场作用时，各磁畴的取向变得大致相同，软铁棒被磁化，两端对外显示出较强的磁性．原子结构理论证实磁畴是存在的，不因为被磁化而产生或消失．正确选项为D.[答案] D银行、医院、公交等机构发行的磁卡，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：选B.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，磁性会消失，所以不能用磁卡拍打桌面．磁记录[学生用书P36]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、图像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、图像或其他信息相应的磁信号．3．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．磁性材料在外界磁场作用下，能够被磁化，这就使我们可以利用磁性材料记录外界磁场的信息，同时其他磁场也能磁化并改变已经记录的信息，因此有时要利用磁化，有时又要防止磁化．关于地球磁场的强度与方向，下列说法中正确的是( )A ．从来就没有发生过变化B ．地球磁场的强度与方向随时间的推移不断变化，专家推测大约过100万年，地磁场的南北两极就会完全颠倒一次C ．只有强度发生变化，方向不变D ．只有方向发生变化，强度不变[解析] 地球磁场的强度与方向并非不发生变化，大约每过100万年，地磁场的南北两极就会完全颠倒一次．[答案] B磁性的判断[学生用书P37]判断两根钢条甲和乙是否有磁性，可将它们的一端靠近小磁针的N 极或S 极．当钢条甲靠近时，小磁针自动的远离，当钢条乙靠近时小磁针自动靠近，则 ( )A ．两根钢条均有磁性B ．两根钢条均无磁性C ．钢条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性D ．钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性[关键提醒] 解答本题的关键是注意区分磁体之间和磁体与铁磁性物质间的相互作用的不同．[解析] (1)当钢条甲靠近小磁针时 小磁针远离钢条甲――――――――――→磁体间同名磁极相互排斥钢条甲是磁体具有磁性(2)当钢条乙靠近小磁针时故钢条甲一定是磁性物质，而钢条乙可能是磁性物质，也可能是铁磁性物质．[答案] D(1)与磁体相互排斥的物体，一定是磁体，且是磁体的同名磁极在相互作用，如题中的钢条甲．(2)与磁体相互吸引，可能是磁体的异名磁极在相互吸引，也可能是被磁体磁化而被吸引的铁磁性物质，如题中的钢条乙．[随堂检测] [学生用书P37]1．下图中的设备，没有应用磁性材料的是()解析：选D.指南针是应用磁性材料制成的磁针，是利用磁体的指向性工作的，选项A 不符合题意；磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用原理工作的，所以主要利用软磁性材料制成，选项B不符合题意；电话机的听筒和扬声器是利用电流的磁效应工作的，所以它的构造中有磁体，应用了磁性材料，选项C不符合题意；光盘是利用了光头读取碟片上刻录的信息信号工作的，故D符合题意．2．下列说法正确的是()A．只有铁和铁的合金可以被磁铁吸引B．只要是铁磁性材料总是有磁性的C．制造永久磁铁应当用硬磁性材料D．录音机磁头线圈的铁芯应当用硬磁性材料解析：选 C.磁性材料都可以被磁铁吸引，A错；铁磁性材料只有磁化后才有磁性，B 错；永久磁铁需要有很强的剩磁，要用硬磁性材料，而录音机的磁头需要反复磁化，要用软磁性材料．3．(多选)硬磁性材料适用于制造()A．电磁铁的铁芯B．永久磁铁C．变压器铁芯D．发电机铁芯解析：选BD.凡外磁场消失后，磁性仍然要保持的，都需要用硬磁性材料来制造，如永久磁铁、发电机铁芯等．所以A、C错误，B、D正确．4．将小钢条的一端A靠近磁针N极时，互相吸引，将小钢条的另一端B靠近磁针N 极时，也互相吸引，下面哪种说法正确()A．小钢条具有磁性，A端是北极B．小钢条具有磁性，A端是南极C．小钢条没有磁性D．以上说法都不对解析：选C.小钢条没有磁性，磁场的基本性质就是对放入其中的铁性物质产生吸引力．5．为了保护磁卡或带有磁条的存折上的信息，你认为应该怎样做？解析：应避免强磁场和高温的环境；还应注意不要破坏磁条上的保护膜，以免损坏磁记录介质．答案：见解析[课时作业] [学生用书P91(单独成册)]一、单项选择题1．实验表明：磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是()A．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多D．硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引解析：选D.一元硬币为钢芯镀镍，钢和镍都是磁性材料，放在磁体的磁场中能够被磁化获得磁性，因而能够被磁体吸引．2．下列物品中必须用到磁性材料的是()A．DVD碟片B．计算机上的磁盘C．电话卡D．喝水用的陶瓷杯子解析：选B.DVD光盘是塑料做成的，电话卡内部是集成电路，喝水用的杯子可以用非磁性材料，只有计算机的磁盘是利用磁性材料来记录信息的，选项B正确．3．铁磁性物质磁化后有很强的磁性，其机理是()A．铁磁性物质的磁畴的磁性很强B．磁化前，各个磁畴的磁化方向有规律地排列起来C．磁化后，各个磁畴的磁化方向有规律地排列起来D．磁化后，各个磁畴的磁化方向不同，杂乱无章地混在一起解析：选C.磁化过程是各磁畴的磁化方向由杂乱无章到有规律地排列起来的过程．4．电磁铁用软铁做铁芯，这是因为软铁()A．能保持磁性B．可能被其他磁体吸引C．退磁迅速D．能导电解析：选C.软铁属于软磁性材料，磁化和退磁都很迅速，适合做铁芯．5．把录音机的音乐磁带拉出一段后，用强磁铁的一端在磁带上擦上几下后，再放音时，这一段会出现()A．原声加强了B．原声的声音变小了C．原声消失了D．不好确定解析：选C.磁带被磁铁的一端擦过后，磁带上的磁性颗粒重新被强磁铁磁化，原来录制的声音信号被破坏了，因此原声也就消失了．故选C.6.如图所示，将一根条形磁铁从上方靠近软铁棒(并不接触铁棒)，这时铁棒吸引铁屑．把条形磁铁移开后()A．铁棒和铁屑磁性消失，铁屑落下B．铁棒和铁屑已成为一体，永远不会分离C．铁棒和铁屑相互吸引，铁屑不落下D．铁棒和铁屑相互排斥，铁屑落下解析：选A.软铁棒是软磁性材料，磁铁移走后，没有明显的剩磁，磁性很快消失，故铁屑很快落下，A选项正确．7．关于铁磁性材料，下列说法正确的是()A．磁化后的磁性比其他物质强得多，叫做铁磁性物质B．铁磁性材料被磁化后，磁性永不消失C．铁磁性材料一定是永磁体D．半导体收音机中的磁棒天线是铁磁性材料解析：选A.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，包括硬磁性材料和软磁性材料．所以A项对；铁磁性材料被磁化后，有的磁性不消失，有的立即消失，所以B项错；永磁体是用硬磁性材料制造的，所以C项错；半导体收音机中的磁棒天线是弱磁性材料，故D项错．二、多项选择题8．关于磁化和退磁，以下说法正确的是()A．铁磁性物质是由已经磁化的小区域组成，这些小区域叫做磁畴B．当各个磁畴的磁化方向杂乱无章时，物体对外不显磁性，当排列方向有序时，对外显磁性C．磁化的过程是使各个磁畴的磁化方向取向趋于一致的过程D．退磁是各个磁畴的磁性消失的过程解析：选ABC.退磁是磁畴的磁化方向的排列从有规律变得杂乱无章的过程，不是每个磁畴的磁性都消失的过程．9.如图所示，把条形磁铁的N极靠近铁棒时，发现小磁针S极被铁棒吸引过来，这是由于()A．铁棒在磁铁的磁场中被磁化了B．铁棒两端有感应电荷C．铁棒内的磁畴取向变得杂乱无章D．铁棒内的磁畴取向变得大致相同解析：选AD.把条形磁铁的N极靠近铁棒，铁棒中的磁畴在外磁场的作用下，有规律地排列起来，使铁棒对外表现磁性，左侧为S极，右侧为N极，从而把小磁针的S极吸引过来．10．下列电器设备所用到的磁性材料中，哪些是软磁性材料制成的()A．电表中的磁铁B．扬声器中的磁铁C．变压器中的铁芯D．镇流器中的铁芯解析：选CD.对于电表中的磁铁和扬声器中的磁铁所需要的都是永久磁铁，因此需要硬磁性材料，所以A、B错误；对于变压器中的铁芯和镇流器中的铁芯不能有剩磁，否则会有电能的损失，所以应用软磁性材料，故选项C、D正确．三、非选择题11．磁性减退的磁铁，需要充磁，充磁的方式有两种，如图甲、乙所示．甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中，乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间．a、b和c、d接直流电源，正确的接线方式是a接________极，b接________极；c接________极，d接________极．解析：要想充磁应使甲图线圈中内部磁感线从右端指向左端，根据安培定则，电流应从b端流入a端流出，故a端接负极，b端接正极；乙图由安培定则可以判断c端是正极，d 端是负极．答案：负正正负12．实验室中有许多条形磁铁，平时不用时为了不减弱磁性，应该是同名磁极都置于一端捆成一团还是异名磁极首尾相连成一条直线？且为什么N极在北方放置？解析：条形磁铁不用时如果随便放置，会使得磁性减弱，正确的放置方法就是异名磁极首尾相连成一条直线，且N极在北方，异名磁极首尾相连能使条形磁铁的磁感线形成磁路闭合，N极在北方还可以使磁铁的磁场与地球磁场的磁场平行，这样可以使磁性不易减弱．答案：见解析。
磁场中的磁介质教案
磁场中的磁介质教案第一章：磁场的基础知识1.1 磁场的定义与特性介绍磁场的概念，解释磁场的强度、方向和分布。
讨论磁场的单位，导入磁通量、磁感应强度的概念。
1.2 磁极与磁性介绍磁极的分类，解释磁性材料的性质。
讨论磁性材料的磁化、去磁和剩磁的概念。
第二章：磁介质的基本概念2.1 磁介质的定义与分类介绍磁介质的定义，解释磁介质的分类及特点。
讨论磁介质的微观结构，引入磁畴和磁介质的行为。
2.2 磁介质的磁化介绍磁介质的磁化现象，解释磁化强度的概念。
讨论磁介质的磁化曲线和磁化率，引入相对磁导率和绝对磁导率的概念。
第三章：磁场中的磁介质3.1 磁场对磁介质的影响介绍磁场对磁介质磁化的影响，解释磁场强度与磁介质磁化强度之间的关系。
讨论磁场对磁介质磁化方向的影响，引入磁介质的各向异性。
3.2 磁介质在磁场中的响应介绍磁介质在磁场中的响应，解释磁介质感应电流的产生。
讨论磁介质的磁化强度与感应电流之间的关系，引入磁介质的磁响应特性。
第四章：磁介质的磁化过程4.1 磁介质的磁化机制介绍磁介质的磁化机制，解释磁畴的排列和变化。
讨论磁介质磁化的热力学原理，引入自由能和磁化能量的概念。
4.2 磁介质的磁化过程介绍磁介质的磁化过程，解释磁介质在外磁场作用下的磁化行为。
讨论磁介质的磁化过程的动态特性，引入磁化率和磁响应时间的概念。
第五章：磁介质的应用5.1 磁介质的存储性质介绍磁介质的存储性质，解释磁记录的原理。
讨论磁盘、磁带等存储介质的特点和应用。
5.2 磁介质的传感器应用介绍磁介质的传感器应用，解释磁传感器的工作原理。
讨论磁传感器在汽车、电子等领域的应用和前景。
第六章：磁介质的物理性质6.1 磁导率与磁介质类型深入探讨磁导率的定义和计算方法。
介绍不同类型磁介质的磁导率特性，如顺磁性、抗磁性和铁磁性材料。
6.2 磁驰豫与磁介质稳定性解释磁驰豫现象及其对磁介质稳定性的影响。
探讨不同磁介质材料的磁驰豫机制，如自旋反转和电子交换过程。
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一、 磁化与退磁
知识精要 磁化和退磁的本质 铁磁性材料结构与其他物质有所不同,它们本身就是由很多已 经磁化的小区域组成的,这些磁化的小区域叫作“磁畴”. 1.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,物体对外不显磁性. 2.磁化过程中,由于外磁场的作用,“磁畴”的磁化方向有规律地 排列起来,使材料两端出现南(S)北(N)极,材料内部产生的磁场方向 与外加磁场方向相同,因此磁场大大增强. 3.高温时,磁性材料的“磁畴”会被破坏;在受到剧烈震动时,“磁 畴”的排列会被打乱.这些情况下材料会产生退磁现象.
3.(双选)如图所示,把条形磁铁的 N 极靠近铁棒时,发现小磁针的 S 极被铁棒吸引过来,这是由于( )
A.铁棒在磁铁的磁场中被磁化了 B.铁棒两端有感应电荷 C.铁棒内的磁畴取向杂乱无章造成的 D.铁棒内的磁畴取向变得大致相同造成的 解析:把条形磁铁的 N 极靠近铁棒时,铁棒中的磁畴在外磁场的作用 下有规律地排列起来,使铁棒对外表现磁性,左侧为 S 极,右侧为 N 极, 从而把小磁针的 S 极吸引过来. 答案:AD
迁移应用
巨大的电磁铁能够吸引成吨的钢铁
如图所示,在冶金工厂里,常用电磁起重机来搬运十分重的钢答案:电磁起重机不能搬运灼热的铁块,因为高温下铁块不能被 磁化.
二、 磁性材料和磁记录
知识精要 1.根据铁磁性材料被磁化后撤去外磁场时剩磁的强弱,把铁磁 性材料分为硬磁性材料和软磁性材料.根据实际需要可选择不同材 料.永磁体要用硬磁性材料制造,磁卡、磁盘、磁带等保存大量信息 的物件需要用硬磁性材料制造;电磁铁需要用软磁性材料制造. 2.磁记录是利用磁性材料来记录信息的一种技术,如磁卡背面 的黑色磁条,录音机、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.磁记录是信息存储技术发展的一个里程 碑,也是目前信息记录的重要方式之一. (1)磁记录的基本原理:将需要储存的信息转换成电信号,通入电 磁铁中,电磁铁中产生变化的磁场,使磁性材料按一定规律排列,记录 信息;读取信息时,磁性材料通过电磁铁附近,变化的磁信号再还原为 电信号,进行识别. (2)磁记录是通过外加磁场使磁性材料中的磁性颗粒按一定规 律排列,而达到记录信息的目的,所以用于磁记录的磁性材料必须远 离磁场存放,否则外来磁场会破坏已经储存的信息.
普通录音机是通过一个磁头来录音的.磁头的结构如图.在一个 环形铁芯上绕一组线圈,铁芯有个缝隙,工作时,磁带就贴着缝隙移动. 录音时,磁头线圈跟微音器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化 且有剩磁.微音器的作用是把声音变化转化成电流变化,问普通录音 机的录音原理是怎样的?
答案:声音的变化经微音器转化成电流变化,变化的电流流过线 圈,在铁芯中产生变化的磁场,磁带经过磁头时磁粉被不同程度地磁 化,这样声音的变化就被记录成不同程度的磁信号,这就是录音的原 理.
预习交流 1 各种磁卡为我们的生活提供了极大的方便,在保存时磁卡能不 能与磁铁等磁性物质放在一起,为什么?
答案:不能.磁卡是用磁性物质来记录用户信息的,与磁铁等具有 磁性的物体放在一起时,磁卡上的磁条被磁化,造成原来保存的信息 丢失.
二、磁性材料的发展与磁记录 1.铁氧体是一种新型的磁性材料,其主要成分是氧化铁.铁氧体 又称磁化瓷,其用途十分广泛. 2.地磁场会对含有磁性材料的岩石起作用,这些岩石的极性和 磁化的强度,随形成的年代呈周期性变化.
第二章五、磁性材料
2020/8/14
激趣诱思
如果你把一张钞票的一端悬挂起来,并拿一块大磁铁靠近它,那 么钞票会被磁铁吸引.你知道这是为什么吗?
如果你把磁铁移近木匠用的气泡水准仪,你会发现水准仪中的 气泡会移动.磁铁怎么会引起这种效应呢?你知道气泡的移动方向是 靠近磁铁还是远离磁铁吗?
答案:原来钞票上的油墨含有一种铁盐,因此能被磁铁吸引.磁铁 不只能吸引铁磁性物质,它还能对某些物质产生排斥.你可能不知道, 水准仪中的液体是抗磁性物质.也就是说,当把它放在磁场中时,它会 产生一个反向磁场,液体被磁铁排斥,结果迫使气泡向磁铁靠近.可见, 磁场的方向不同,其对物质的作用产生的效果就不同.
思考探究 物理课代表李明在实验室时,把餐卡放在条形磁铁上,等他中午 去餐厅吃饭时,怎么刷卡也不成功.你知道这是为什么吗? 答案:餐卡是磁卡,磁卡背面黑色部分磁条是用作磁记录,记录卡 内存钱情况,当磁卡靠近磁铁时,磁卡内的磁性材料在磁铁强大的磁 场中破坏了原来的磁记录,所以无法使用.
典题例解 【例 2】
预习导引
一、磁化与退磁 1.一些物体,与磁铁接触后就会显示出磁性,这种现象叫作磁化. 原来有磁性的物体,失去磁性的现象叫作退磁. 2.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,这些物体叫作铁磁性物质,也叫强磁性物质. 3.磁性材料按磁化后去磁的难易可分为硬磁性材料和软磁性材 料.有些铁磁性材料磁化后撤去外磁场,仍具有很强的剩磁,这种材料 叫作硬磁性材料.有的铁磁性材料磁化后撤去外磁场,物体没有明显 的剩磁,这样的材料叫作软磁性材料.
知 C 正确;喝水用的搪瓷杯子用的是瓷,并不是磁性材料,D 错误.
答案:BC
怎样区分磁性材料
案例探究 以下物体应该用硬磁性材料还是用软磁性材料制造? A.录音机磁头线圈的铁芯 B.录音、录像磁带上的磁粉 C.电脑用的磁盘 D.电铃上的电磁铁的铁芯 答案:本题考查对硬磁性材料和软磁性材料的认识.硬磁性材料 是磁化后不易退磁的物质,而软磁性材料是磁化后外磁场撤去就退 磁的物质,据此可得出下面的分析: A.录音机磁头线圈的铁芯为软磁性材料; B.录音、录像磁带上的磁粉为硬磁性材料; C.电脑用的磁盘为硬磁性材料,不删除一般不会自动丢失; D.电铃上的电磁铁铁芯为软磁性材料.
2.关于钢的说法中,正确的是( ) A.钢的密度比铁大,所以钢比铁硬,钢是硬磁性材料 B.钢不容易生锈,所以钢是制造电磁铁的好材料 C.钢被磁化后有很强的剩磁,因此钢是制造永磁体的材料 D.钢在线圈中通电时被磁化,断电时失去磁性,因此是制造电磁铁的 理想材料
解析:硬磁性材料和软磁性材料是根据磁化后剩磁的多少来分类的, 而不是根据密度大小或硬度.一般的钢或铁都是硬磁性材料,软铁才 是软磁性材料,对于电磁铁要求通电时具有磁性,断电时没有磁性. 答案:C
4.实验表明:磁体能吸引一枚纪念章,对这种现象解释正确的是
() A.纪念章一定是铁做的,因为磁铁能吸引铁 B.纪念章一定是铝做的,因为磁铁能吸引铝 C.磁体的磁性越强,能吸引的物质种类越多 D.纪念章中含有磁性材料,磁化后能被吸引 解析:纪念章为磁性材料,放在磁体的磁场中能被磁化后获得磁性,因 而能够被磁体吸引.磁性材料有很多种,无法确定是哪一种. 答案:D
迁移应用
(双选)下列物品中必须用到磁性材料的是( )
A.DVD 碟片
B.计算机上的磁盘
C.电话磁卡
D.喝水用的搪瓷杯子
解析:DVD 碟片是特殊的光学储存介质不是磁性材料介质,故 A
错误;计算机上的磁盘是依赖于磁性材料制作的,通过磁性材料进行
读写,B 正确;电话磁卡是一种代替现金支付电话费用的磁性卡片,可
思考探究 到实验室拿来小磁针、酒精灯,把小磁针放酒精灯上烧一会儿, 再观察它静止时是否还指南北?想想为什么?再怎样处理就能使小 磁针重新指南北? 答案:小磁针烧热后失去磁性,在地磁场中不受磁场力,从而不再 指南北;可把小磁针靠近磁铁使它再被磁化后就可以再指南北方向 了.
典题例解 【例 1】 如图所示,把磁铁的 N 极靠近较长铁棒 A 时,发现小磁 针的 S 极被铁棒吸引过来,这是由于( )
A.铁棒两极有感应电荷 B.铁棒对磁场有传导作用 C.铁棒内磁畴有规律地排列起来 D.铁棒内磁畴的磁化方向杂乱无章 思路点拨:小磁针运动说明其受到了磁场的作用. 解析:把条形磁铁的 N 极靠近铁棒,铁棒中的磁畴在外磁场的作 用下,有规律地排列起来,使铁棒对外表现磁性,左侧为 S 极,右侧为 N 极,从而把小磁针的 S 极吸引过来. 答案:C
预习交流 2
如图所示的装置中,有两个薄铁片(舌簧片)ab 和 cd,它们的外端 固定在一块木板上,里端相互交叠但相隔一个很小的距离,舌簧片连 接在一个有小灯泡的电路中,如果让一根条形磁铁在它们上方的水 平面内转动,小灯泡就能一闪一闪地发光,为什么?
答案:当条形磁铁平行地靠近舌簧片时(如题图),舌簧片 ab 和 cd 就被磁化,且 a 端形成 S 极,b 端形成 N 极,c 端形成 S 极,d 端形成 N 极.由于 b 端和 c 端形成的是异名磁极,且相隔距离又很小,所以 b 端 和 c 端就吸在一起.使整个电路接通,小灯泡发光.由于舌簧片是软铁 制成的,磁性很容易消失,当条形磁铁方向与舌簧片方向垂直时,舌簧 片的磁性消失,由于舌簧片弹性的作用,b 端和 c 端分离,电路断开,小 灯泡熄灭,当条形磁铁的方向又转到与舌簧片方向平行时,两个舌簧 片又被磁化,同时 b 端和 c 端又吸到一起,接通电路,小灯泡又发光, 所以当条形磁铁不断地转动,两个舌簧片就能不断被磁化,磁性又不 断消失,电路不断被接通又断开,这样小灯泡就一闪一闪地发光了.
方法规律 磁性材料分为硬磁性材料和软磁性材料,是按磁化后去磁难易 程度划分的,不易去磁的为硬磁性材料,容易去磁的为软磁性材料.
1.如图所示,ab、cd 为铁棒,当开关 S 闭合后,ab、cd 就被磁化,磁化后 的极性为( )
A.a 端为 N 极,d 端为 N 极 B.a 端为 S 极,d 端为 S 极 C.b 端为 S 极,d 端为 S 极 D.b 端为 N 极,d 端为 N 极 解析:通电螺线管外部磁感线分布与条形磁铁相似,内部可视为匀强 磁场.闭合 S 后,由安培定则知,螺线管右端为 N 极,左端为 S 极.而材 料磁化后,其内部磁场方向与外磁场方向相同,即 a 端为 S 极,b 端为 N 极,c 端为 N 极,d 端为 S 极,所以 B 正确. 答案:B