磁极的相互作用P

磁极的相互作用实验一将两块条形磁铁的磁极相互靠近，会出现什么情况呢？体会一下手有什么感觉。实验二一块标上A、B，一块标上C、D，再将它们相互接近。用“→←”表示相互吸引，用“←→”表示相互排斥，记录在实验记录表上。实验三悬挂法：把条形磁铁悬挂起来，让它能够在水平方向自由转动。观察静止下来的位置，反复多做几次。南，南方

South北，北方North实验四找出两块条形磁铁的南北极，并标上字母。将做好新标记的两块磁铁重做相互作用实验，并记录下来。SNSNSNNS南→←北南←→南北←→北当两块磁铁相互靠近时，

同极相斥

，异极相吸。磁悬浮列车磁悬浮列车

磁悬浮列车的底部与专用轨道上都安装有用特殊材料和方法制成的有超强磁力的磁体，并让相同的磁极相对，磁悬浮列车就是利用相同磁极相互排斥的磁力悬浮起来的。由于磁悬浮列车不接触轨道，极大地避免了行驶中的震动和摩擦，行驶起来又快又稳，最高速度可达每小时500千米以上。实验记录表（一）1、能被磁铁吸引的物体打“√”，不能被磁铁吸引的物体打“×”：实验材料铜片回形针小石块啤酒瓶盖铁钉铝片纸片布片小钢珠橡皮筋木片玻璃珠是否被吸四人小组讨论：1、能被磁铁吸引的物体有什么共同特点？

2、不能被磁铁吸引的物体有什么共同特点？实验记录表（一）1、能被磁铁吸引的物体打“√”，不能被磁铁吸引的物体打“×”：实验材料铜片回形针小石块啤酒瓶盖铁钉铝片纸片布片小钢珠橡皮筋木片玻璃珠是否被吸四人小组讨论：1、能被磁铁吸引的物体有什么共同特点？

2、不能被磁铁吸引的物体有什么共同特点？

钢芯（主要成分是铁）镀镍

铜锌合金钢芯（主要成分是铁）镀黄铜铝铝不锈钢（主要成分是铁）

niè

gǔ

镍钴

思考：

磁铁隔着铝片、布、薄木片、气球皮等一些物体去吸铁，你们有什么发现？．指南針是中國古代四大發明之一．將指北針平放在桌上，指針會朝向哪個方向呢？．拿支磁鐵靠近指北針，會有什麼現象？．指北針的指針是用什麼材質製成的？．如何驗證指北針的指針是磁鐵製成的？．有哪些方法可以用小磁鐵棒製作簡易的指北針呢？．指北針的指針靜止時，為什麼總是朝向南北方呢？．中國古代的指南針將指北針平放在桌上，指針會朝向哪個方向呢？→指北針的指針永遠朝向南北方向，也就是指針紅色的那端（或箭頭）永遠指向北方。北南拿支磁鐵靠近指北針，會有什麼現象？◄指北針的指針紅色的那端會和磁鐵的S極吸在一起。◄指北針的指針另一端（不是紅色的一端）會和磁鐵的N極吸在一起。→這種情形和兩支磁鐵互相靠近時的情形很類似。指北針的指針是用什麼材質製成的？→指針會受到吸引和排斥，所以應該是小磁鐵製成的；指針不可能是鐵製的，因為鐵只會被磁鐵吸引，不會被排斥。磁鐵同極靠近時，會互相排斥；磁鐵若是不同極靠近時，會互相吸引。如何驗證指北針的指針是磁鐵製成的？→我們拿支小鐵棒來做指北針，看它會不會朝向南北方向。→小磁鐵必須能夠自由旋轉。（利用一條棉線綁在磁鐵中央懸掛著）→小磁鐵靜止時朝向南北方向，所以指北針的指針是磁鐵製成的。朝向南北方北北南南有哪些方法可以用小磁鐵棒製作簡易的指北針呢？用膠泥或是雙面膠固定→小磁鐵棒固定試管底部，再套在原子筆上。→將小磁鐵棒平放在浮板上，且放在水面。→試管上或是浮板上的小磁鐵棒，靜止時和指北針的指針一樣，朝向南北方向，磁鐵的Ｎ極指向北方，磁鐵的Ｓ極指向南方。指北針的指針靜止時，為什麼總是朝向南北方呢？→科學家認為地球本身好像是一個大磁鐵，具有磁性，簡稱地磁。只是地磁的N極靠近地理的南極，地磁的S極靠近地球的北極（如右圖）。由於不同磁鐵的N極和S極會互相吸引，所以，指北針指針N極（紅色端）靜止時，總是朝向地球北方（地磁S極）。指南針是中國古代四大發明之一指南針的故事：指南針是中國四大發明之一。大約在戰國末期，中國人便已發現磁石及其吸引鐵製品的特性。東漢初年又發現磁石可以指向南北，於是開始利用它做指南的工具。中國古代指示方向的工具叫「司南」，是由一個用磁鐵做成的勺及一個光滑可以轉動的盤所組成。使用時讓勺在盤上轉動，當勺停止時，勺柄所指的方向便是南方。由於司南的使用及其侷限性，前人不斷的研究與改進，便出現了指南魚及指南針。指南針的指針兩端可以分別靈活的指向南北，後來被廣泛應用到航海方面，對於人類克服海上航行的困難有很大的貢獻。★指南針或指北針的名稱視其指針尖端之朝向而定。指針的尖端（或是紅色那端）朝向北方，稱為指北針；

指針的尖端（或是紅色那端）朝向南方，稱為指南針。中國古代的指南針司南勺柄指向南方南北指南魚北南指南針南北．電流磁效應的簡介．通電的電線具有磁性嗎？．電池的接法會影響指北針指針的偏轉？．電線的位置會影響指北針指針的偏轉？．繞圈的電線，通電後會影響指針偏轉嗎？．電線與指北針垂直時，會影響指針偏轉？2-1通電的導線2-2通電的線圈．以漆包線代替電線繞成圈圈，通電後會影響指針偏轉方向？．通電的線圈具有磁性，可以吸起迴紋針？．電池的數目會不會影響電磁鐵的磁性？．繞的線圈數多寡，會影響電磁鐵的磁性嗎？．線圈中的小鐵棒具有Ｎ極和Ｓ極？．通電的線圈，也像一般磁鐵具有Ｎ極和Ｓ極？．電磁鐵的組成是什麼？2-3電磁鐵的裝置2-4如何增強電磁鐵的磁性2-5電磁鐵與磁鐵．如何做一個磁性比較強的電磁鐵呢？．電流磁效應的發現者——奧斯特．調查看看，日常用品中，有哪些用到一般磁鐵或是電磁鐵？．電磁鐵和一般的磁鐵有哪些相同和不同的地方？．利用通電的漆包線和懸掛的磁鐵可以做個有趣的玩具，動手做做看！電流磁效應的簡介→西元1820年，奧斯特觀察到通電的導線具有磁性，可以使指北針的指針偏轉。根據這個原理可以製作馬達、電磁鐵等工具，對我們的生活有很大的影響。2-1通電的導線通電的電線具有磁性嗎？→奧斯特實驗所使用的裝置只有電線、電池和一個指北針。首先將指北針平放，使指針的南北極分別與底座的南北對齊，然後把電線放在靜止的指北針上面。接上電池，即發現通電的電線可以使指北針的指針偏轉。→因為磁鐵會使指北針的指針產生偏轉，所以通電的電線和磁鐵一樣具有磁性。2-1通電的導線電池的接法會影響指北針指針的偏轉？改變電池正、負極方向，指北針的指針偏轉方向相同嗎？→將電池的正、負極反向連接，結果發現指北針的指針偏轉方向不同。（電線擺放的位置固定）2-1通電的導線電線的位置會影響指北針指針的偏轉？改變電線擺放的位置，指北針的指針偏轉方向相同嗎？→將電線分別放在指北針的上方和下方，通電後發現指北針的指針偏轉方向不同。（電池正、負極接的方向固定）2-1通電的導線電線與指北針垂直時，會影響指針偏轉？通電的電線與指北針的指針垂直靠近時，會影響指北針指針的偏轉嗎？→通電的電線與指北針的指針垂直靠近時，指北針的指針並不會偏轉。2-1通電的導線繞圈的電線，通電後會影響指針偏轉嗎？將直電線同一個方向繞成圈圈，通電後，會影響指北針的指針偏轉嗎？

→通電的線圈和直電線一樣具有磁性，所以靠近指北針時，也會影響指北針指針的偏轉。2-2通電的線圈以漆包線代替電線繞成圈圈，通電後會影響指針偏轉方向？一般的電線不容易纏繞成線圈，馬達中的電線（漆包線）比較不占空間，又容易纏繞，試試看，是否與電線線圈一樣具有磁性？

→通電的線圈靠近指北針，觀察到可以使指北針的指針偏轉，所以通電的漆包線線圈具有磁性。將漆包線順著同一方向纏繞在吸管上（至少繞60圈)。將漆包線兩端的漆利用砂紙刮掉約2公分，再接上電池。2-2通電的線圈通電的線圈具有磁性，可以吸起迴紋針？通電的線圈具有磁性，它可以吸起迴紋針嗎？→因為線圈的磁性太弱了而迴紋針的重量太重了，所以線圈無法吸起迴紋針。在線圈中加支小鐵棒，是否可以吸起迴紋針？

→發現可以增加線圈的磁性，因為可以吸起迴紋針。→但是將小鐵棒換成小木棒或是小鋁棒，發現無法增強磁性。2-2通電的線圈通電的線圈，也像一般磁鐵具有N極和S極？放入小鐵棒的線圈通電後，是否也像一般磁鐵具有N極和S極？→一端可以吸引指北針的N極，另一端可以吸引指北針的S極，故它具有像磁鐵的N極和S極。如果將電池的正負極反向連接，結果有什麼不一樣？→原本吸引指北針的N極變成S極，原本另一端可以吸引指北針的S極變成吸引N極。NSNS2-3電磁鐵的裝置線圈中的小鐵棒具有Ｎ極和Ｓ極？還有哪些現象可以用來說明放入小鐵棒的線圈通電後，有Ｎ極和Ｓ極？▲取一個塑膠盆，裝水約7〜8

分滿，並將製作好的電磁鐵黏貼於保麗龍板上。▲將黏貼於保麗龍上的電磁鐵，輕放於水面上，一段時間後，看到它轉的方向與指北針的南北極同向。2-3電磁鐵的裝置NS▲將上圖放入小鐵棒的線圈相互靠近，可以感覺到兩個相互的吸引。這是因為相靠的兩端，一端為N極，另一端為S極。▲將上圖的放入小鐵棒的線圈相互靠近，可以感覺到兩個互相的排斥。這是因為相靠近的兩端，一端為N極，另一端也是N極。2-3電磁鐵的裝置NNNS電磁鐵的組成是什麼？→加了鐵棒的線圈，在通電後磁性增加許多，就像一般的磁鐵，可以吸起迴紋針。像這種繞有漆包線的鐵棒，通電後會產生磁性的裝置，我們稱它為「電磁鐵」。2-3電磁鐵的裝置電池的數目會不會影響電磁鐵的磁性？→同個電磁鐵（線圈數一樣），串聯的電池愈多，則可以吸起迴紋針的數目愈多，表示磁力愈強。2-4如何增強電磁鐵的磁性纏繞的線圈數多寡，會影響電磁鐵的磁性嗎？→同一個電磁鐵（電池一樣多），同距離繞的線圈愈多，則可以吸起迴紋針的數目愈多，表示磁力愈強。2-4如何增強電磁鐵的磁性如何做一個磁力比較強的電磁鐵呢？→串聯多一點的電池。→線圈多繞幾圈。→將線圈中的小鐵棒換成具有磁性的磁鐵。2-4如何增強電磁鐵的磁性電磁鐵和一般的磁鐵有哪些相同和不同的地方？2-5電磁鐵與磁鐵調查看看，日常用品中，有哪些用到一般磁鐵或是電磁鐵？一般磁鐵電磁鐵2-5電磁鐵與磁鐵→通電時，可以看到它一直在旋轉，貼紙上的鳥好像被關在籠子裡。→發揮自己的想像力，利用電磁鐵和磁鐵的性質，製作出其他好玩的電磁鐵玩具。利用通電的導線、電池、強力磁鐵、貼紙和鐵釘等材料做個有趣的玩具，動手做做看！通電後，懸掛的磁鐵產生了什麼現象？為什麼會這樣？2-5電磁鐵與磁鐵準備導線、電池力磁鐵、貼紙、鐵釘等材料。貼紙貼於鐵釘上，並將強力磁鐵吸附於鐵釘上，尖端朝上。將有強力磁鐵的鐵釘尖端吸附在電池的負極。導線的一端接於正極，另一端導線接近強力電磁鐵的側邊。▲▲▲▲電流磁效應的發現者——奧斯特

丹麥物理學家奧斯特（HansChristianOersted，1777-1851）1777年8月12日生於丹麥

朗吉蘭島一個藥劑師家庭，12歲開始在藥房裡幫助父親。由於努力讀書，17歲以優異的成績考取了哥本哈根大學的免費生。他一邊當家庭教師，一邊在學校學習藥物學、天文、數學、物理、化學等。

1806年擔任哥本哈根大學物理學教授，1821年被選為英國皇家學會會員，1823年被選為法國科學院院士，後來任丹麥皇家科學協會會長。

1820年4月的一天晚上，奧斯特在講課中突然有了一個想法，他說：「讓我把導線與磁針平行放置來試試看。」當他接通電源時，他發現小磁針微微動了一下，這一現象使得奧斯特又驚又喜。他緊緊抓住這一現象，連續進行了3個月的實驗研究。終於在1820年7月21日發表了一篇──關於磁針上的電流碰撞的實驗論文。奧斯特發現的電流磁效應，是科學史上的重大發現，立即引起了人們的注意，並也揭開了物理學史上的一個新紀元。2-5電磁鐵與磁鐵答：

S極右側圓磁鐵一般都沒有標示磁極。若它右側那一面會與磁鐵棒的N極吸在一起，請問圓磁鐵右側那一面是哪一極？習作第18頁⒈下列哪些物品可以當指北針的指針？請在□中打ˇ。製作簡易的指北針。請回答下列問題：ˇˇ習作第18頁⒉可以使上述作為指北針指針的物品，指出南北的方法有哪些？請在（）裡打ˇ。()⑴平放在桌面上。()⑵固定在桌面上。()⑶放在保麗龍上，置於在水面。()⑷可用雙面膠或膠泥，將做為指北針指針的物品固定在試管底部。()⑸用細線綁在指針的中央，懸掛起來。ˇˇˇ習作第18頁指北針的指針靜止時，紅色端指向北方。請回答下列問題：⒈下圖中，指北針的紅色端是哪一端？答：

N極習作第19頁答：

⒉將磁鐵棒的甲端靠近靜止的指北針，指針轉成下圖的樣子。請問磁鐵棒的甲端是哪一極？S極習作第19頁請依實際操作結果，回答下列問題。下面哪些圖示能使指北針的指針產生偏轉？請在□中打ˇ。ˇˇˇ習作第20頁指北針放在電磁鐵的甲端，指針轉成如下圖的樣子。⒈請問當指北針放在電磁鐵的乙端時，指針會轉成哪一個狀態？請在□中打ˇ。ˇ習作第21頁⒉在這個實驗中，電磁鐵通電後，甲端是N極還是S極？⒊在這個實驗中，電磁鐵通電後，乙端是N極還是S極？答：

答：

S極N極習作第21頁小美想知道「串聯不同數量的電池如何影響電磁鐵的磁性強弱」，她應該怎樣設計實驗呢？⒈改變的因素是什麼？請在（）裡打ˇ。()⑴線圈的圈數()⑵電池的個數()⑶迴紋針的個數ˇ⒉保持不變的因素是什麼？請在（）裡打ˇ。()⑴線圈的圈數()⑵電池的個數()⑶迴紋針的個數()⑷線圈內的材料ˇˇ習作第22頁答：

⒊實驗紀錄：⒋根據上面的實驗紀錄，電池的個數和電磁鐵的磁性強弱有什麼關係？線圈的圈數與線圈內的材料固定時，電池愈多，電磁鐵磁性愈強。

（以上數據僅供參考，請依實際狀況作答。）習作第22頁1個3個5個小明想知道「增加電磁鐵的線圈數，磁性會變強嗎？」，他應該怎樣設計實驗呢？()⑴線圈的圈數()⑵電池的個數()⑶迴紋針的個數ˇ()⑴線圈的圈數()⑵電池的個數()⑶迴紋針的個數()⑷線圈內的材料ˇˇ⒈改變的因素是什麼？請在（）裡打ˇ。⒉保持不變的因素是什麼？請在（）裡打ˇ。習作第22、23頁答：

⒊實驗紀錄：⒋根據上面的實驗紀錄，線圈數和電磁鐵的磁性強弱有什麼關係？電池的個數與線圈內的材料固定時，線圈數愈多，磁性愈強。（以上數據僅供參考，請依實際狀況作答。）習作第23頁1個3個5個一般磁鐵與電磁鐵各有何特性？請連一連。習作第23頁鸽子为什么能辨认方向

曾将两组鸽子分别绑上强磁性的永磁铁块和弱磁性的铜块，在远离鸽巢放飞后，绑有铜块的鸽子全部都飞回鸽巢，但大部分绑有永磁铁的鸽子却迷失方向而未返回鸽巢。这表明永磁铁的磁场干扰，使鸽子不能识别地球磁场；又曾将一组鸽子放置在鸽巢和与鸽巢的地球磁场相同的地磁共轭点(距鸽巢数千公里)之间的中点处，放飞后这些鸽子大约有一半飞回原来的鸽巢，其余的鸽子却飞到鸽巢的地球磁场共轭点处了。这表明鸽子是依靠地球磁场来识别