有趣的磁铁

• 学校：宁波市实验小学
• 姓名：郑皓睿
• 班级：204班

磁铁，这个看似简单的物体，实际上是物理学中一个非常迷人和重要的组成部分。它们不仅在我们的日常生活中扮演着重要角色，而且在科学和工程领域也有着广泛的应用。让我们来探索磁铁的奇妙世界。

磁铁由磁性材料制成，能够产生磁场。这种磁场可以吸引或排斥其他磁性物体。

下面让我们开始实验吧：

磁铁能吸引什么？

材料准备：铅笔、乒乓球，乐高积木，塑料尺子、橡皮、回形针、玻璃杯、铁钉、一元硬币、石头、U形磁铁。

实验方式:   用U形磁铁去吸一吸这些物体，并记录结果。

• 用U形磁铁依次吸引以下物体

实验结果表明磁铁能吸引回形针、铁钉、一元硬币。不能吸引塑料、木头、玻璃等。

实验一总结：能被磁铁吸引的物体的材质中含有磁性材料，如铁。

隔着物体磁铁还能吸引回形针吗？

材料准备：一张纸、 一本薄书 、一本厚书、 一块环形磁铁、 几个回形针

实验方式:  隔着物体吸一吸回形针

• 隔着白纸吸引回形针

• 隔着薄书本吸引回形针

• 隔着厚书本吸引回形针

实验结果：磁铁隔着纸可以吸引回形针、隔着薄书本可以吸引回形针、隔着厚书本不能吸引回形针。

实验二总结：

        磁铁吸引回形针的能力取决于磁场的强度和作用范围。非磁性材料（如纸和书籍）虽然不会完全阻挡磁场，但会增加磁场穿透的难度，从而影响磁铁的吸引力。随着非磁性材料厚度的增加，磁铁吸引回形针的能力会逐渐减弱。在实际应用中，需要考虑材料的厚度和磁铁的磁性强度，以确保磁铁能够有效地吸引铁磁性材料。

磁铁的两级

磁铁的各个部位都有磁力吗？磁力的大小相同吗？我们借助回形针来感受下磁铁不同部位的磁力大小。

• 项目一：

准备材料：5个回形针 、一根条形磁铁

实验方式：平行同间距排列5个回形针，缓慢平行移动磁铁并靠近回形针。

实验结果：回形针先被条形磁铁的两端所吸引， 中间的回形针不被吸引。

项目二：

准备材料：一块U形磁铁 、一块环形磁铁、 一个磁力球、 一盒铁屑

实验方式：挨着铁屑盒移动磁铁看铁屑的变化

实验三总结：

        无论磁铁的形状怎样，大小如何，都是存在两级的 。

条形磁铁：两端的磁性强，中间没有磁性，最强的在S和N极，越靠近中间越弱。

U形磁铁： 两端的磁性强，中间几乎没有磁性，磁极在两端。

环形磁铁：2个平面上磁性强，中间很弱，磁极在平面上。

观察磁铁的磁场

磁铁的磁场是一种看不见、摸不着的物理场，它能够传递磁力的作用，影响周围的磁性物质或运动中的电荷。

分别将白纸放在条形磁铁、U形磁铁、环形磁铁上，在白纸上撒上铁屑粉，观察铁屑粉。显现很有趣也很神奇，铁屑粉会规律排列，就像一条条曲线，我们称它为“磁力线”。

实验四总结：

       通过实验发现磁力线的密度反应了磁场的强度，磁力线密集的地方磁场较强，稀疏的地方磁场较弱。

磁极间的相互作用，同极相斥，异极相吸。

材料准备：2根条形磁铁

实验方式：

①.1根磁铁的S极和另一根磁铁N极靠近，观察情况。

②.2根磁铁的N极靠近，观察情况

③.2根磁铁的S极靠近，观察情况。

根据同极相斥，异极相吸的的性质我们接着来做1个实验。

• 项目一：磁力车

实验材料准备：一辆磁力车 一块条形磁铁

实验方式:

用一个磁铁靠近磁力车，观察情况。

实验五总结：

        磁极之间存在相互吸引或排斥的力。具体来说，同名磁极相互排斥（即南极(S)对南极(S)或北极(N)对北极(N)），而异名磁极相互吸引（即南极(S)对北极(N)）。

下面让我们来做一个“磁化秋千”的实验。

材料准备：6个回形针、一块条形磁铁

实验方式：

从上往下排列，从第三个起一直以每次增加一个回形针都从第一个开始往下推，观察是否被磁铁吸住。

实验六总结：

         磁铁能竖着吸引很多回形针的原理基于磁场的特性及铁磁性材料的磁化现象。1. 磁场的作用：磁铁周围存在一个看不见的磁场，这个磁场是由磁铁的磁极产生的。当磁铁的磁场接近回形针时，磁场会对回形针产生影响。

2. 磁化过程：回形针通常是由铁质材料制成，属于铁磁性材料。在没有外加磁场时，回形针不显示磁性。但当磁铁靠近时，其强大的磁场会促使回形针内部的磁畴有序排列，从而使回形针整体被磁化，表现出磁性。

3. 异性磁极相吸：当回形针被磁化后，其一端相当于磁铁的南极（S极），另一端则相当于北极（N极）。根据“异性相吸”的原则，回形针的S极会被磁铁的N极吸引，N极则被磁铁的S极吸引。这样，第一个回形针被磁铁直接吸引，随后被磁化的回形针又能继续吸引下一个回形针，形成一条长长的链条。

4. 连续吸引效应：由于每个被磁化的回形针都能变成一个小磁铁，依次吸引下一个回形针，只要磁铁的磁场足够强，理论上可以吸引很多个回形针，形成一个垂直悬挂的链状结构，就像荡秋千一样。这种现象展示了磁场力的传递性和铁磁性材料磁化的连锁反应。

根据磁铁的磁力和力矩的作用，开始我们最后一个实验。

实验七总结：

        磁铁吸引硬币并使其转动是磁力和力矩的作用。当磁铁接近含有磁性的硬币时，硬币会被磁铁的磁场磁化，这个过程中，硬币内部分布的微小磁域会重新排列，试图与磁铁的磁场方向一致。被磁化的硬币相当于一块磁铁，所以硬币间会相互吸引，当硬币和磁铁调整距离后，磁铁向上的吸引力和硬币自身的重力达到平衡，硬币就可以叠罗汉了，并且可以旋转。

生活中的磁铁应用

        磁铁在我们的日常生活中有着广泛的应用，它们不仅在科学和工业领域发挥着重要作用，也在我们的日常生活中扮演着不可或缺的角色。比如说冰箱贴、门吸、喇叭等等。

        随着科技的发展，磁铁的应用也在不断扩展。从新型的磁存储技术到磁悬浮列车，磁铁的潜力似乎无穷无尽。

        磁铁真是太有趣了，我要更加努力学习，去发现去探索更多关于磁铁应用的科学知识。