新人教版选修1-1物理：磁性材料 学案

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磁性材料 学案
学习目标：
1 、知道磁化、退磁现象，知道什么是铁磁性物质、硬磁性材料和软磁性材料。
2、理解铁磁性材料磁化过程。
3、知道磁记录的过程。[来源:21世纪教育网]
4、了解磁现象在生活和生产中的应用及与磁相关的现代技术的发展。
5、探究铁磁性物质磁化和退磁的方法。
思考与练习：21世纪教育网
1、什么是磁化、退磁、铁磁性物质、硬（软）磁性材料？
2、简述铁磁性材料的磁化过程。
3、在现代科学技术中怎样获得永磁性材料？
4、地质学家为什么能通过岩石的极性和磁化的强度来判断岩石的形成年代？
5、试用信用卡购物说明磁记录。
阅读材料
神奇的磁化水
　　磁化水是一种被磁场磁化了的水。让普通水以一定流速，沿着与磁力线平行的方向，通过一定强度的磁场，普通水就会变成磁化水。磁化水有种种神奇的效能，在工业、农业和医学等领域有广泛的应用。21世纪教育网
　　在工业上，人们最初只是用磁场处理少量的锅炉用水，以减少水垢。现在磁化水已被广泛用于各种高温炉的冷却系统，对于提高冷却效率、延长炉子寿命起了很重要的作用。许多化工厂用磁化水加快化学反应速度，提高产量。建筑行业用磁化水搅拌混凝土，大大提高了混凝土强度。纺织厂用磁化水褪浆，印染厂用磁化水调色，都取得了很好的经济效益。
　　在农业上，用磁化水浸种育秧，能使种子出芽快，发芽率高，幼苗具有株高、茎粗、根长等优点；用磁化水灌田，可使土质疏松，加快有机肥分解，刺激农作物生长。通过实践人们发现，常浇磁化水的大豆、玉米等农作物和萝卜、黄瓜等蔬菜，产量可提高10~45%，水稻、小麦、油菜等作物可增产11~18%。此外，有些畜牧场用磁化水喂养家禽家畜，可使禽畜疾病减少、增重快。
　　在医学上，磁化水不仅可以杀死多种细菌和病毒，还能治疗多种疾病。例如磁化水对治疗各种结石病症（胆结石、膀胱结石、肾结石等）、胃病、高血压、糖尿病及感冒等均有疗效。对于没病的人来说，常饮磁化水还能起到防病健身的作用。
　　在日常生活中，用经过磁化的洗衣粉溶液洗衣，可把衣服洗得更干净。有趣的是，不用洗衣粉而单用磁化水洗衣，洗涤效果也很令人满意。
磁化水为什么会有如此神奇的作用呢？这是一个至今尚未揭开的谜。一些科学家认为，水分子本身就是一个小磁体，由于异性磁极相吸，因而普通水中许多水分子就会首先相吸，连结成庞大的“分子团”。这种“分子团”会减弱水的多种物理化学性质。当普通水经过磁场作用后，冲破了原先连接的“分子团”，使它变成单个的有活力的水分子。当然，要彻底揭开磁化水的奥秘，还有待于人们继续研究和探索。
答案
缝衣针、螺丝刀等钢铁物体，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，经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用，就会失去磁性，这种现象叫做退磁。
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。
有些铁磁性材料，在外磁场撤去以后，各磁畴的方向仍很好地保持一致，物体具有很强的剩磁，这样的材料叫做硬磁性材料。
有的铁磁性材料，外磁场撤去以后，磁畴的磁化的方向又变得杂乱，物体没有明显的剩磁，这样的材料叫做软磁性材料。
2、铁磁性物质是由很多已经磁化的小区域即磁畴组成的，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。磁化过程中，由于外磁场的影响，磁畴的磁化方向有规律地排列起来，使得磁场大大加强。[来源:21世纪教育网]
3、科学技术人员把磁性材料即铁氧体主要成分氧化铁研磨成非常细的粉末，使它的大小与磁畴的大小差不多，所以这些小颗粒都具有“自发”的磁性。在外磁场的作用下，这些小颗粒的磁化趋向一致，在这时加压烧结，就可以获得磁性很强的永磁性材料。[来源:21世纪教育网]
4、科学家推测，地球磁场的强度和方向随着时间的推移在不断改变，地壳下面的熔岩由于地球内部的压力，从板块之间的缝隙向上涌动，在接近地表时变冷变硬，形成岩石。后来形成的岩石把早年形成的岩石向裂缝的两侧推移，因此越是靠近板块间的裂缝的岩石就越“年轻”。熔岩冷却变硬形成岩石的同时，其中铁磁性物质中的磁畴按照地球磁场的方向排列，并被固定下来。因此，岩石忠实记录了它形成时的地球磁场的方向。通过研究岩石的极性和磁化强度、根据地球磁场的强度和方向随时间变化的规律就可以判断岩石形成年代。
5、信用卡的磁条里记录着持卡人的帐号等信息。使用信用卡购物时，只要把信用卡在计算机网络的终端上擦一下，磁条中的信息即被机器读取并被传到银行，银行的计算机查验后在主人的帐户中减去消费的金额，交易即完成。
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