磁铁与磁场关系与定义

12－2 磁场
地磁的存在
假想地球内部有一个大磁铁，这便是影响指
南针能指向南、北向的原因。
地磁北极
地理北极
S
N
地磁南极
地理南极
12－2 磁场 地球磁场（注意：内部假想磁铁的N、S极）
12－2 磁场 磁场范例
eg1.一支铁钉放在二支条形磁铁附近，A、B、C、D分别为 两磁铁的磁极，箭头表示磁力线方向，如图所示，若于此 情况下，铁钉的 E 极会吸引指南针的 S 极，则： A是 极，B是 极，C是 极，D是 极。
属棒。大雄不藉其他工具，判断这两根金属棒是
否具有磁性，并能分辨出来，他的方法如下：
将两根金属棒贴标签，标明甲、乙。
将两根金属棒互相靠近，发现两棒仅能互相吸引，但
不能互相排斥。
将两棒排成如（a），可互相吸引而不脱落。
将两棒排成如（b）， 则不能相吸而脱落。
则甲、乙两棒何者具有磁性？
。甲
甲
（b）
eg2.磁力线分布情形，如图，将A、B、C、D三磁针置于磁
场中，磁针N极的指向为何？
C
B
D
12－2 磁场 磁场范例
eg3. （ ）地球具有磁场，何图可表示地球之磁力线图形？
eg4. 甲乙丙为磁力线图样，是由图二的磁铁排列而成，则： 甲图是 排列的。 乙图是 排列的。 丙图是 排列的。 （以a、b、c填答）
磁铁和磁场的关系与定 义
磁铁和磁场的关系与定义
磁铁的磁极 磁铁意义 能吸引铁器的物体 磁铁磁极 以自由旋转的磁铁之指向判定 1.指北极：指向北方的一端 N 极 2.指南极：指向南方的一端 S 极
◎ 指向并非刚好正南北向（地理上的南北极）
12－1 磁铁 磁铁的性质图说 磁铁磁性 同极相斥、异极相吸
极
，乙为
极，丙为 极。
eg4.（ ）将一磁铁靠近一铁棒，能
使铁棒变成暂时磁铁，此现象为？
（A）静电感应 （B）电磁感应
丙
（C）电流的磁效应
（D） 磁化
12－2 磁场 场的意义 超距力作用的空间；磁场、电场、重力场。 磁场 磁场形成 有磁性者在其周围建立磁场 距离近，磁场强（F 与 r2 反比）。 磁场影响 只有磁性物质进入磁场中，才会受影响
磁力线封闭同心圆柱体
B I r
12－3 电流的磁效应 长直载流导线的磁场方向 安培右手定则判断出 N 指向（逆时针或顺时针） 磁力线上任一位置的磁场方向是切线方向
12－3 电流的磁效应 载流长直导线的磁场图说（同心圆柱）
ABC
D E
磁针在导线下方
磁针在导线上方
Q 小问题 如图的A、B、C、D、E五位置的磁场强度顺序？
2.横切
1.纵切
12－1 磁铁 磁铁分割 N、S极必成对出现
有新磁极产生
没有新磁极产生
Q 小问题 折断的磁铁从断面靠近，是会相吸引还是排斥呢？
12－1 磁铁 磁铁的性质 磁铁磁性 同极相斥、异极相吸 磁场强度 二端磁极磁场强、中央弱 磁铁分割 N、S极必成对出现（不单独存在） 磁力与电力之比较 1.相同： 皆有排斥与吸引力。 皆属『超距力』（非接触力）。 2.相异：正、负电荷可单独存在， 但N、S极必成对存在。
12－1 磁铁 磁铁的性质图说 磁场强度 二端磁极磁场强、中央弱
Q 小问题 棒形、马蹄形甚至圆形的磁铁如何决定N、S极？
12－1 磁铁 Biblioteka Baidu磁铁的性质图说 磁铁分割 N、S极必成对出现 ◎ 切割方向 1.向N、S联机纵切 会产生新磁极 2.向N、S联机横切 不会产生新磁极
N
S
N
S
N
S
（不含有铁、钴、镍金属元素）
Q 小问题 电铃构造中，打铃声的材质是铁材？还是钢材质？
12－1 磁铁 磁化与磁性物质图说
S N S N
EXP小实验
磁化： 近端生异性极， 远程生同性极 将钉子从中拔开，发生？ 钉子是铁？还是钢材？
12－1 磁铁
磁铁范例
eg1.两根形状、大小、长短均相同，而且没有任何标记的金
12－2 磁场 磁场的物像化一 以铁粉洒在磁场中，形成的图样比拟之 磁力线
Q 小问题 只看铁粉排列，能分出磁铁哪一端是N、S极吗？
12－2 磁场 磁力线图说 从图中，只看到铁粉的排列情形
1
2
SN
SN
SN
NS
Q 小问题 图1、2的磁极方向排列不同，磁力线的差异为何？
12－2 磁场 磁场的物像化二 建立磁力的方向性 以小磁针摆置磁场中，形成的图样比拟之 定义：磁场的方向 磁针在磁场中的 N 极指向为其受力方向 磁力线上任一点的磁场方向为其切线方向 由磁铁 N 极指向S 极（磁铁内部由S极指向N极）
乙
乙 （a）
12－1 磁铁
磁铁范例
eg2. （ ）如图为一棒形磁铁折成两段的情形，何者错误？
（A）一磁铁折断后的两段磁力都消失了
（B）一磁铁折断后，变成两个小磁铁
（C）如图，甲端为 N 极，乙端为 S 极
（D）一磁铁被折断后的磁力减弱
eg3. 手持一磁铁，将其N 极靠近铁钉，铁钉下方再置一小磁
针，则甲为
12－1 磁铁 磁化与磁性物质 磁化 使物质具有磁性 磁性保留之久暂 1.永久磁铁（硬磁铁）：钢钉（钢） 不易磁化，但磁化后磁性不消失。 2.暂时磁铁（软磁铁）：铁钉（熟铁） 易磁化，但磁化后磁性即刻消失。 磁性物质 含有铁、钴、镍金属元素 可被磁化 ◎ 非磁性物质：不可被磁化的物质
12－2 磁场 磁力线磁场方向图说 从图中，只看到铁粉的排列情形
A D
C B
Q 小问题 标示出图中A、B、C、D四位置的磁场方向？
12－2 磁场 磁力线磁场方向图说
12－2 磁场 磁力线性质 封闭平滑曲线（形成立体结构） 疏密程度表示磁场强弱 磁力线密集处，该处磁场强。 任二条磁力线绝不相交 磁场的方向：由 N 极指向 S 极（切线方向）
12－3 电流的磁效应 长直载流导线的磁场方向 安培右手定则（右手握导线）
12－3 电流的磁效应 历史 公元1820年丹麦人厄司特发现 意义 通有电流的导线，周围有磁场产生
Q 小问题 铝是非磁性金属，通以电流。周围会产生磁场？
12－3 电流的磁效应 长直载流导线的磁场大小 法国人安培发现：安培定律 磁场强度（B）与导线的电流大小（I）成正比
磁场强度与该点与导线间（r）的距离成反比