有趣的磁现象
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有趣的磁现象
我们已经学习了有关磁的一些知识,但我们能否用学过的知识来解
决以下的问题和解释以下有趣的磁现象呢。
1.两根外形完全相同的钢棒A、B,一根有磁性,一根没有磁性,
不借助其他器材,任何确定哪一根有磁性,哪一根有没磁性。
也许有有的同学认为可以这样做;将A棒的一端靠近B棒的一端,
若A棒吸引B棒则A棒有磁性,B棒无磁性。反之若B棒吸引A棒则B棒有
磁性,A棒无磁性。但这样做是不对的。因为物体间力的作用是相互
的,当A棒吸引B棒时,B棒也一定吸引A棒。反之,当B棒吸引A棒时,
A棒也一定吸引B棒。因此,这样做无法确定哪一根有磁性,哪一根有
没磁性。AB
根据磁体两端磁极磁性最强,中间磁性最弱的性质,我们可以这样
做:如右图将B棒的一端靠近A棒的中点,若吸引则B棒有磁性,A棒无
磁性。因为B棒两端是磁极,磁性最强,能吸引没有磁性的A棒。若不
吸引则B棒无磁性,A棒有磁性。因为虽然A棒有磁性,但中间磁性最
弱,无法吸引没有磁性的B棒。
2.如右图所示,相同的条形磁铁A、B的S、N极分别吸引着软铁钉
C、D,若将A、B靠近并接触,将会发生什么现象?N A SN B SC D
也许有同学会这样考虑:因为铁钉C、D被磁化,并且C、D的上、
下端分别为N、S和S、N极。靠近后各磁极相互吸引,所以C、D吸住。
事实并非如此。因为当A、B靠近并接触后,A、B两磁铁就成了一根长
磁铁,而接触部位正好是磁铁的中间磁性最弱,对软铁钉失去吸引力,
所以铁钉将掉下。同学们可以用实验验证一下。
3.为了验证磁极间的相互作用规律,老师拿出两块相同的长方形
磁铁甲和乙如右图所示:当老师将乙磁铁的a端与甲磁铁的B端靠近,
甲、乙间互相吸引。老师问:“若我把乙磁铁的b端与甲磁铁的B端靠
近,将发生什么现象?”“甲、乙间互相排斥。”同学们异口同声地回
答。老师将乙磁铁水平转了半圈,把乙磁铁的b端与甲磁铁的B端靠近,
同学们惊讶地看到甲、乙间同样互相吸引。这又是怎么回事呢?你能作
出正确的解释和验证你的想法吗?
A 甲 B a 乙 b根据磁极间的相互作用规律,既然乙磁铁的a端与甲磁铁的B端互相
吸引(异名磁极),那么,乙磁铁的b端与甲磁铁的B端理应互相排斥
(同名磁极)。但这种推理的基础是磁铁乙的a、b两端是磁铁的两极。
当然,一般情况下磁极应该在a、b两端,但这次是例外,磁铁甲、乙的
磁极是分布在上下两端的,当乙磁铁的a端或b端靠近甲磁铁的B端时,
上面和下面均是异名磁极,所以都互相吸引。根据这个推测,只要两块
磁铁都不翻面,那么不论哪两端靠近,都会互相吸引。要验证这个推理
结果可将其中一块磁铁上下翻个面,此时两块磁铁的上面和下面均为同
名磁极,再分别用两块磁铁的各端互相靠近,都会互相推斥。当然,还
有其他的方法可以来验证这个推理,例如:将磁铁甲、乙上下叠起来,
它们将互相推斥。也可以将其中一块上下翻个面,再上下叠起来,它们
又将互相吸引了。
李惠利中学 施琨