磁铁的磁场

吸引 排斥 同極排斥 異極吸引
同極相斥； 相斥； 相吸。 異極相吸。
16.1 磁鐵的磁場
1
磁極
9
磁鐵能夠吸引某些金屬物質（但並非所有 磁鐵能夠吸引某些金屬物質（ 金屬）。這些物質稱為磁性物質。 ）。這些物質稱為磁性物質 金屬）。這些物質稱為磁性物質。 磁鐵和磁性物質即使沒有接觸，磁鐵仍能 磁鐵和磁性物質即使沒有接觸， 向磁性物質施力。磁力與靜電力相似， 向磁性物質施力。磁力與靜電力相似，可 以施加在某個距離以外的物體上。 以施加在某個距離以外的物體上。 我們說磁鐵在周圍的空間建立了磁場 我們說磁鐵在周圍的空間建立了磁場 (magnetic field，簡稱 ，簡稱B-field)。 。
×P
×
Q
16.1 磁鐵的磁場
例題 1
磁棒
27
(c) 如果把指南針放在這些位置，磁針會有甚 如果把指南針放在這些位置， 麼反應？ 麼反應？
×P
×
Q
兩點的磁場是零。 在P 、Q 兩點的磁場是零。指南針不受磁棒 影響，磁針可指向任何方向。 影響，磁針可指向任何方向。
16.1 磁鐵的磁場
28
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16.1 磁鐵的磁場
我們應 怎樣稱 呼這兩 呼這兩 端？
6
極 (poles)
16.1 磁鐵的磁場
1
磁極
7
若用細線把磁棒懸起， 若用細線把磁棒懸起， 它會自由轉動，直至指向南 方向才停止。 它會自由轉動，直至指向南北方向才停止。
北極
北極 (N-pole)
Fra Baidu bibliotek
南極 (S-pole)
16.1 磁鐵的磁場
1
磁極
8
兩根磁棒放在一起時…... 兩根磁棒放在一起時
16.1 磁鐵的磁場
熱身 引言 磁極 磁場 磁場圖形 地球磁場 進度評估 1
16.1 磁鐵的磁場
1
?
熱身
1 2 你認為下列哪些情況是可能發生的… 你認為下列哪些情況是可能發生的 如不使用其他工具，你能否 如不使用其他工具，你能否…
2
16.1 磁鐵的磁場
熱身
1 把三個環形磁鐵套在木座 的圓柱上， 的圓柱上，你認為下列哪 些情況是可能發生的？ 些情況是可能發生的？
16.1 磁鐵的磁場
17
?
問 題
例題 1
磁棒
16.1 磁鐵的磁場
進度評估 1
1 2 3 4 5 假如把磁鐵在地球的北極懸起來…... 假如把磁鐵在地球的北極懸起來 是非題：每塊磁鐵都有南、北兩極 是非題：每塊磁鐵都有南、北兩極…... 我們能使用鐵屑來判斷出…... 我們能使用鐵屑來判斷出 在一個勻強磁場內，磁力線必定 在一個勻強磁場內，磁力線必定…... 強力磁鐵能以某種力吸起萬字夾…... 強力磁鐵能以某種力吸起萬字夾
16.1 磁鐵的磁場
18
Q1
假如把磁鐵在地球的北極...... 假如把磁鐵在地球的北極
19
假如把磁鐵在地球的北極懸起來， 假如把磁鐵在地球的北極懸起來，任它自由 轉動，它的兩極會指向哪一方？ 轉動，它的兩極會指向哪一方？ A B C D 磁鐵的北極指向下。 磁鐵的北極指向下。 磁鐵的南極指向下。 磁鐵的南極指向下。 磁鐵的南極指向水平方向。 磁鐵的南極指向水平方向。 任何方向。 任何方向。
16.1 磁鐵的磁場
4 地球磁場
磁性北極
16 地理北極 11.5°
地球周圍存在一個微 地球周圍存在一個微 弱的磁場。 弱的磁場。 地球磁場跟巨型磁 地球磁場跟巨型磁棒 周圍的磁場相似。 周圍的磁場相似。 注意：指南針的北極 注意：指南針的北極 指向北方 指向北方 地球「磁棒」的南極 地球「磁棒」 實際上是在北方的！ 實際上是在北方的！ 北方的
北極
16.1 磁鐵的磁場
Q2
是非題：每塊磁鐵都有南、 是非題：每塊磁鐵都有南、北......
20
是非題：每塊磁鐵都有南、北兩極， 是非題：每塊磁鐵都有南、北兩極，正如硬幣 都有「 兩面一樣。 都有「公」和「字」兩面一樣。假如你把磁鐵 分開兩半，每一塊磁鐵依然有北極和南極。 分開兩半，每一塊磁鐵依然有北極和南極。 （對／錯）
繪出一個勻強磁場。 繪出一個勻強磁場。
16.1 磁鐵的磁場
Q5
強力磁鐵能以某種力吸起…... 強力磁鐵能以某種力吸起
23
強力磁鐵能以某種力吸起萬字夾。 強力磁鐵能以某種力吸起萬字夾。 (a) 萬字夾有沒有向磁鐵施力？ 萬字夾有沒有向磁鐵施力？ 沒有） （有／沒有）
(b) 如沒有，為甚麼沒有？如有，磁鐵作用 如沒有，為甚麼沒有？如有， 在萬字夾上的力 與 萬字夾作用在磁鐵 上的力相同嗎？為甚麼？ 上的力相同嗎？為甚麼？ 相同， 相同，它們是作用力和反作用力的關係
16.1 磁鐵的磁場
3
磁場圖形
中和點
14
N
S
N
×
N
異極之間的磁力線
同極之間的磁力線
中和點：兩極的磁場互相抵消（沒有磁場） 中和點：兩極的磁場互相抵消（沒有磁場） 磁場互相抵消 磁場
16.1 磁鐵的磁場
3
N
磁場圖形
S
15
會產生怎樣的 磁場圖形？ 磁場圖形？
均勻的磁場
兩塊平板形磁鐵在它們之間產生 兩塊平板形磁鐵在它們之間產生 強而均勻的磁場 均勻的磁場。 強而均勻的磁場。
16.1 磁鐵的磁場
實驗 16a
永久磁鐵的磁場
10
研究永久磁鐵所產生的磁場。 研究永久磁鐵所產生的磁場。
鐵屑 有機玻璃板
磁棒固定在有 機玻璃板的下 面
鐵屑
兩塊平板形的 磁鐵放在鋼軛 的兩端
有機玻璃板
16.1 磁鐵的磁場
實驗 16a
永久磁鐵的磁場
11
錄像片段
錄像片段
16.1 磁鐵的磁場
2
磁場
12
22 Q4 在一個勻強磁場內，磁力線 在一個勻強磁場內，磁力線…... 在一個勻強磁場內， 在一個勻強磁場內，磁力線必定是 平行 _____________（會聚／平行／發散）和 （會聚／平行／發散） 平均地 _____________（平均地／不平均地）分 （平均地／不平均地） 隔開的。 隔開的。
16.1 磁鐵的磁場
Q3
我們能使用鐵屑來判斷出…... 我們能使用鐵屑來判斷出
21
我們能使用鐵屑來判斷出某區域內磁場的 強度 圖形 _________ 和_________，但不能判斷 ， 方向 磁場的_________。（強度／圖形／方向） 。（強度 磁場的 。（強度／圖形／方向）
16.1 磁鐵的磁場
紅色和藍色的部分分 別表示磁鐵的兩極。 別表示磁鐵的兩極。
3
A
B
C
16.1 磁鐵的磁場
熱身
2 條用紙包裹的棒形物體， 現有 4 條用紙包裹的棒形物體，外表 一模一樣。事實上其中兩支是磁棒， 一模一樣。事實上其中兩支是磁棒，另 外兩支分別是鐵棒和銅棒。 外兩支分別是鐵棒和銅棒。如不使用其 他工具，你能否把它們分辨出來？ 他工具，你能否把它們分辨出來？
鐵屑因受到磁棒吸引而排列成特殊的圖形。 鐵屑因受到磁棒吸引而排列成特殊的圖形。 特殊的圖形 這些圖形顯示出磁棒的磁場。 這些圖形顯示出磁棒的磁場。 磁場
16.1 磁鐵的磁場
3
磁場圖形
磁力線總是從北極 磁力線總是從北極 磁力線總是從 繞向南極 南極。 繞向南極。
N S
13
磁力線越密的地方，磁場越強； 磁力線越密的地方，磁場越強 磁力線越疏的地方，磁場越弱。 磁力線越疏的地方，磁場越弱
16.1 磁鐵的磁場
24
完結
16.1 磁鐵的磁場
例題 1
磁棒
25
圖中兩支磁棒並排擺放，同極相鄰。 圖中兩支磁棒並排擺放，同極相鄰。 (a) 試在圖中標出所有中和點的位置。 試在圖中標出所有中和點的位置。
×P
×Q
16.1 磁鐵的磁場
例題 1
磁棒
26
(b) 試簡單解釋為甚麼這些位置是中和點。 試簡單解釋為甚麼這些位置是中和點。 在P 點，兩個北極和 兩個南極的磁場互相 抵消。 抵消。 根據相同的原因， 根據相同的原因，可 解釋為甚麼Q 點也是 中和點。 中和點。
4
16.1 磁鐵的磁場
0
引言
5
磁石 是一種天然礦 能吸引鐵製的物體 磁石懸起時，更會指向南北方向 磁石懸起時，更會指向南北 南北方向 許多世紀以來，磁石 許多世紀以來， 一直用以製造磁鐵和 指南針
16.1 磁鐵的磁場
1
磁極
磁棒能夠吸起萬字夾 磁棒能夠吸起 吸起萬字夾 磁力看起來似乎是來 磁力看起來似乎是來 兩端。 自磁鐵的兩端 自磁鐵的兩端