磁体与生活

来源 :初中生世界·中考物理版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fakejay
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  一、磁体常识
  物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性,具有磁性的物体叫磁体.最初的磁体是从自然界直接获取的我们叫天然磁体,后来人工制造的磁体我们叫人造磁体.磁体按磁性保持时间可分为永(硬)磁体(能够长期保持磁性)、软磁体(磁性与极性会随所加磁场的磁极性而变化);按形状分为条形磁体、马蹄形磁体、磁针等.一个磁体有两个磁极(磁体上磁性最强的部分),一个磁南极(S极),一个磁北极(N极).磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.在磁体周围存在着一种能传递磁极间相互作用的物质,这种看不见摸不着的物质叫磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场来传递的.磁体对铁、钴、镍等物质的吸引作用也是通过磁场传递的.磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用,磁场的方向是人为规定的,即小磁针静止时北极所指的方向.对磁场的描述可仿照铁屑在磁场中的排列情况,在磁场中画一些有方向的曲线,任何一点的磁场方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致,这些曲线称做磁感线.磁感线的箭头表示磁场的方向,磁感线的形状表示磁场的分布情况,磁感线的疏密表示磁场的强弱.地球就是一个大磁体,地球周围的磁场叫地磁场.
  二、磁的防护
  如图所示,将一块磁铁吊起来,磁铁下边的回形针用线拉住,使它吸向磁铁却不接触,就像飘浮在空中.先后将纸片、塑料写字板、薄木板、铝皮、薄铁片等放入磁铁和回形针之间,观察磁铁与回形针间的吸引力有无影响.这个实验称为磁屏蔽实验,表明磁场不能穿过铁磁性物质.生活中需要减弱磁的作用时就要利用这个性质.手机、收音机在电梯里信号弱就是磁屏蔽现象.
  电子设备中,有些部件需要防止外界磁场的干扰,就要用铁磁性材料制成一个罩子,把需防干扰的部件罩在里面,使它和外界磁场隔离.也可以把那些辐射干扰磁场的部件罩起来,使它不能干扰别的部件.例如变压器或其他线圈产生的漏磁会对电子的运动产生作用,影响示波管或显像管中电子束的聚焦,故必须将产生漏磁的部件实行静磁屏蔽.也可在在示波管、显像管中电子束聚焦部分的外部加上磁屏蔽罩.
  机械手表里的机芯都是钢制的,如果手表放在磁铁附近,钢制机芯就会磁化.如果在手表机芯外罩以软铁薄壳就可以起防磁作用.即使将表放在强磁场附近,它的精确度一点也不会降低.
  三、生产生活中磁的应用
  生活中磁体与磁性材料的应用很广泛,著名的指南针,就是利用磁体的指向性制成的.现在的音响、耳机、麦克风、喇叭、电冰箱中的磁门封条、电动机、发电机、微波炉中用的磁控管、门铃中用的电磁继电器、皮包的磁扣、磁化杯、医疗上的核磁共振都是磁的应用.
  磁记录(录音带和录像带)是磁化的重要应用,所需记录的声信号、光信号首先转化为电信号,电流产生与信号变化相对应的变化磁场,当录音带(或录像带)通过这一变化的磁场时(如录音磁头处),磁带即被磁化,磁化程度与磁场强弱相对应.再通过特定装置时,使记录的磁信号转换成电信号,再还原成声信号和光信号.
  绝大多数的信用卡都是磁卡,磁卡所用的磁性材料及作用原理,同磁带基本相同,只是用处不同而已.在磁卡上有一窄条磁带,当你乘地铁进出站时刷卡,这张磁卡已记录了上下车的磁信息并进行结算.而单程票则是把这张磁卡在出站口投到回收口,门开出站.如果没在目的站下车,而是在比该站远的车站下车,卡上记录的车票钱不够,出站门不开.要拿磁卡补票后才能出站.在出站口投入磁卡的过程,就是磁记录经过磁头变成电信号的过程,再用电信号控制站门开关.
  有些磁体在温度升高到某一值时就会失去磁性,比如电饭煲的磁钢.电热盘产生的热量传递给铝锅,当铝锅温度升高到100℃时,水沸腾温度不再上升.当锅内水分蒸发完,锅的温度便上升到103℃,磁钢的温度达到103℃时将失去磁性,切断电源,否则饭会烧焦.温度降低后磁性恢复.
  磁悬浮列车的速度快、能耗低、维修少、污染小,其原理是利用磁性斥力或引力把列车浮在轨道上运行,这个设想于20世纪60年代首先提出.当列车运行时,由超导体产生电磁斥力;列车停止时,斥力消失,列车由于自重又落在轨道上,所以磁悬浮列车开动和停车时,仍需车轮.
  四、磁与人体健康
  磁场与人体健康有一定的关系.早在春秋战国时期,名医扁鹊就用“磁石”治病.古代医书《格致镜源》中讲到把磁石垫在枕头里,用此枕而眠,持之以恒,便有保眼健目的效果,这就是磁疗.现代的磁疗是以一定强度的恒定磁场(如永磁体片)、旋转磁场或脉冲交变磁场作用于人体.大量的临床实践证明,磁疗对于各种关节炎、腰肌劳损等疼痛性疾病,高血压、腹泻、良性肿瘤、静脉曲张、结石、痛经等疾病有一定疗效,而且治疗简便、经济、安全,很少有副作用.
  如果人体长期顺着地磁的南北方向可使人体器官细胞有序化,产生生物磁化效应,使生物电得到加强,器官机能得到调整和增进.
  地磁场能阻挡宇宙射线和来自太阳的高能带电粒子,是生物体免遭危害的天然保护伞.如果没有了这个保护伞,外来的宇宙射线,会将最初出现在地球上的生命幼苗全部杀死,根本无法在地球上滋生.
  五、磁的使用和保存时的注意点
  (1)不要使磁铁受到敲击和剧烈振动;
  (2)不要把磁铁放在火上烘烤;
  (3)不要把磁铁放在强电流附近;
  (4)小磁铁(如磁针)不能与大磁铁放在一起;
  (5)保存条形磁铁时,必须把相邻磁铁的南北极倒置合并在一起,并在两端各加一片软铁;
  (6)保存蹄形磁铁时,也应在两极上加一片软铁使两极连起来,并把相邻磁铁的南北极倒置;
  (7)在日常生活中,要注意信用卡的存放,防止信用卡被消磁.不要把两张信用卡的磁条重叠在一起放,信用卡还应该尽量远离电磁炉等可能产生高频电磁波的电器周围,也尽量别和手机、电脑等带磁物品放在一起.
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