**排斥是判断磁铁唯一可靠的测试。**吸引可能来自磁铁,也可能来自没有磁化的铁,所以单凭吸引什么也证明不了。这一课讲的是读结果、写解释,而不是怎样布置器材。
它出现在磁性与磁场单元,题型是“这个结果说明什么?”和“哪根棒是磁铁?”。实际操作部分由你的学校按其安全规定处理。
每种结果能说明什么?
假设把一根棒的两端分别靠近已知磁铁,并记录发生的情况。
| 观察 | 说明 |
|---|---|
| 一端排斥北极,另一端吸引 | 这根棒是磁铁 |
| 两端都吸引同一个磁极 | 这根棒是没有磁化的磁性材料(铁或钢),通过感应而被吸引 |
| 两端既不吸引也不排斥 | 这根棒不是磁性材料(例如塑料或铜) |
只有第一行需要棒本身是磁铁。第二行是陷阱:不论用哪一极,磁铁都会吸引铁。
结论怎么写?
分三部分:**观察、含义、理由。**例如:“一端排斥北极,所以这根棒是磁铁,因为只有磁铁才能排斥。”
引用支持你结论的那个结果。如果两个结果互相矛盾,要说明哪个可靠。
完整例题
一个班级测试四根棒 P、Q、R、S。每一端都靠近已知磁铁的北极。(编造的数据。)
| 棒 | 第 1 端 | 第 2 端 |
|---|---|---|
| P | 排斥 | 吸引 |
| Q | 吸引 | 吸引 |
| R | 没有反应 | 没有反应 |
| S | 吸引 | 吸引 |
之后,用一块强磁铁朝同一方向摩擦 Q 和 S,再把强磁铁拿开。Q 现在吸住五枚大头针,S 一枚也吸不住。
第 1 步,棒 P。一端排斥,所以 P 是磁铁。
**第 2 步,棒 R。**两端都没有反应,所以 R 不是磁性材料。
第 3 步,棒 Q 和 S,第一次测试。两端都吸引,没有排斥。两者都是一开始没有磁化的磁性材料。这张表无法区分铁和钢。
第 4 步,棒 Q 和 S,第二次测试。强磁铁拿开后 Q 仍保持磁性,所以 Q 的表现像钢,磁化后成为永久磁铁。S 立刻失去磁性,所以 S 的表现像软铁,是暂时磁铁。
注意:第一张表只能确定 P 和 R,只有第二个观察才把 Q 与 S 区分开。
要小心的错误
常见的失误是把每一根被吸引的棒都叫做磁铁。
错误答案:“棒 P、Q 和 S 都是磁铁,因为它们被吸引。”
没有磁化的铁也会被吸引。
改正的方法是在称一根棒为磁铁之前,先问“有没有东西被排斥?”。两端都吸引表示是磁性材料,不一定是磁铁。
自我检测
1. 一根棒的两端都被南极吸引。关于它你能说什么?
显示答案
它是磁性材料,可能没有磁化。仅凭这个结果,无法证明它是磁铁。
2. 一根棒的左端排斥北极。关于它的左端你能说什么?
显示答案
左端是北极,因为同名磁极相斥,所以这根棒是磁铁。
3. 一位学生看到两端都没有反应,却写“这根棒有磁性”。对吗?
显示答案
**不对。**没有反应表示这根棒不是磁性材料。这个结论与观察相矛盾。
接下来学什么
把这一课与感应磁化以及永久与暂时磁性的比较结合起来,到混合练习集中使用。错题记录适合用来记下你漏掉的推理步骤。
把证据与结论连起来,是一个值得早点养成的习惯。我们的老师在线上一对一物理补习中会陪你练习。