磁铁磁力大小与体积有关?
亲,你的问题又多又杂,我慢慢说吧,你看有没有回答漏了的。
先扯个题外话,高中都不定量讨论磁铁,就是因为磁铁磁场形状太诡异,不好算,确实和磁铁形状有关。而磁本质高中物理又解释不清楚。
好吧,回到正题。 我顺着你的陈述说吧。
1。 “磁体两极磁性最强,中间为中性区”
感觉你有误解了。条形磁体两级磁性最强,和条形磁体内部磁场一样强。但是中间外部磁场就要明显弱很多了。条形磁体中间是中性区指的是那里不是北极也不是南极,而不是说没有磁场。
2。 “我就在想能量是守恒的,大磁铁变成多个小磁铁,磁极变多了,那每个磁极的磁力肯定变小了啊。”
能量守恒,只能说明你分成小磁铁之后,每个磁铁具有的能量变少了...全部
亲,你的问题又多又杂,我慢慢说吧,你看有没有回答漏了的。
先扯个题外话,高中都不定量讨论磁铁,就是因为磁铁磁场形状太诡异,不好算,确实和磁铁形状有关。而磁本质高中物理又解释不清楚。
好吧,回到正题。
我顺着你的陈述说吧。
1。 “磁体两极磁性最强,中间为中性区”
感觉你有误解了。条形磁体两级磁性最强,和条形磁体内部磁场一样强。但是中间外部磁场就要明显弱很多了。条形磁体中间是中性区指的是那里不是北极也不是南极,而不是说没有磁场。
2。 “我就在想能量是守恒的,大磁铁变成多个小磁铁,磁极变多了,那每个磁极的磁力肯定变小了啊。”
能量守恒,只能说明你分成小磁铁之后,每个磁铁具有的能量变少了,磁力变不变不一定啊。小玩意儿不一定力气小。
要是你把条形磁体垂直轴向切开,那么实际上,每一块小磁体两级附近磁场还是原来那么大。
3。 “磁体的磁力大小和磁铁体积,或者是条型磁铁的长度,还是形状什么的,有什么直接关系吗?”
有的。磁体最后体现的磁性,是每一个极小的磁单元磁性的总和。
所以设计一个优良的形状,有助于提高磁场强度。具体来说,把一个条形磁体,做成一个C字形的磁体,且假设给予其相同的磁能,由于C形磁体两极挨得更近,漏磁更少,所以两级附近的磁场要强于条形磁体两级附近的磁场。
但是C形强磁场都集中在C字的开口附近了,周围的磁场就比条形要弱一些。所以各有各的好处。
4。 “磨的次数越多,带的磁力就越大,这样说,磁力就和磁体的大小没关系了”
不是磁场强度和磁体大小没关系,而是不仅和形状有关系,还和磁能有关系。
同样的磁体,带上的磁能越多,磁场肯定越强。或者说磁化程度越高,磁场越强。不过材料所具有的磁能都具有上限值,到达上限值附近,就没办法继续增加了,所以磁能到一定积蓄程度就增加不了了。
5。 "'磨擦次数越多,带的磁力越强'证明了磁力大小和磁力没有关系"
表示没看懂你的后半句话……
6。
“但是天然磁铁的磁力和体积也没有关系吗?”
没有天然和人造的区别的。就像你能说电是人造还是天然的吗?人造的磁体天然的磁体都一样服从物理规律。磁体的磁场和形状有关。
7。 “带的磁场力的最大值是否会和磁铁的体积有什么关系呢”
感觉你看到这里应该明白了,最大磁场力和以下几个因素有关:磁体形状怎么设计的;磁体材料本身饱和磁能有多大;这块磁体磁能有没有饱和了;被吸引的物质放在磁体什么地方(不同地方磁场强度不一样);被吸引的物质磁性怎么样(被吸引物质磁性越强,相同磁场下,磁场力越大,所以铜永远不能被磁场吸引,感受不到磁场力)。
8。 “那么原来的磁铁的磁力肯定会减少的,一直磨一直磨,总会有一天变得不带一点磁力。”
不完全对。就像电荷来源可以是两大类,一类是互相分配(比如带电体接触另一个带电体,使之带电),另一类是无中生有(比如摩擦起电等,但本质上是其他能量变成电能了),磁的来源也可以分为这两种。
你说的这种摩擦产生磁场的,是属于互相分配的,确实会有一天把原磁体的磁给耗光。但是另外有些办法可以产生磁。比如电流周围可以产生磁场,如果用强电流磁化一个新的磁体,那么就属于无中生有,消耗电能,得到磁能。
9。 “天下不久没有硬磁体(即永磁体)了吗?”
你把永磁体理解错了一点点。永磁体磁能也会耗散掉的。我还是喜欢硬磁体这个表述。硬磁体是说,撤去外磁场之后,物质磁场能够保留下来,比如铁、镍等。软磁体是说,撤去磁场之后,磁场保留不下来,比如铜。
同时,软磁不仅保留不了磁,而且对磁的感应也极弱,所以几乎可以认为不能收到磁场力作用。所以,一块有磁的磁体,慢慢地磁也会耗散。比如买个磁体放家里,今天有个小铁棒从面前晃一下,明天有电流在旁边晃一下,这样感应来感应去,磁能就耗光了。
保存磁能最理想的方法就是磁体不与外界发生作用。(但是是不可能的。)退而求其次,就是避免磁感线跑到磁体外边去。所以U形磁体一般成对吸引组成O形保存,条形磁体一般也是成对并排吸引保存。但是商品化的磁体一般漏磁会很慢的,不这样保存也没太大问题。
感觉你最后两个问题应该也被回答了吧?有问题可以追问。祝学习进步!。收起