科學(xué)超入門,2:磁與電磁,不可思議,磁鐵組成世界!
定 價:28 元
- 作者:[韓]張炳基 著,[韓]可樂夢 繪,陳琳,胡利強(qiáng),許明明 譯
- 出版時間:2014/10/1
- ISBN:9787122211132
- 出 版 社:化學(xué)工業(yè)出版社
- 中圖法分類:Z228.2
- 頁碼:99
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
1.韓國教育科學(xué)技術(shù)部認(rèn)證優(yōu)秀科學(xué)圖書,中小學(xué)生科學(xué)入門必讀! 2.以生動的文字、翔實的全彩解說,將科學(xué)融入實驗、游戲之中。有助于小讀者全面學(xué)習(xí)物理、化學(xué)、生物、天文等各領(lǐng)域的科學(xué)知識,并打下堅實的基礎(chǔ),培養(yǎng)孩子熱愛科學(xué)、學(xué)習(xí)科學(xué)的濃厚興趣。 3.本書鼓勵孩子親身體驗,為小讀者設(shè)計了許多“自己動手”的單元,可培養(yǎng)他們用于探索的精神! 4.適合7~14歲青少年閱讀! 5.這套書共包括6個分冊: 科學(xué)超入門,1:電,法拉第博士,電是什么? 科學(xué)超入門,2:磁與電磁,不可思議,磁鐵組成世界! 科學(xué)超入門,3:熱,探索隱藏在熱里的科學(xué)奧秘 科學(xué)超入門,4:氣體,氣體,一起漫游太陽系! 科學(xué)超入門,5:月球,好奇心,來到月球! 科學(xué)超入門,6:植物,歡迎來到植物王國!
張炳基
畢業(yè)于韓國首爾大學(xué)物理教育系,曾經(jīng)擔(dān)任中學(xué)科學(xué)教師,現(xiàn)為韓國春川教育大學(xué)科學(xué)教育系教授,專門培養(yǎng)小學(xué)科學(xué)教師。為了用更簡單,有趣的方式向?qū)W生傳授科學(xué)知識,他積極參與了韓國小學(xué),初中,高中科學(xué)教科書的編寫工作。近年來致力于戲劇科學(xué)教育,并積極參加了科學(xué)英才項目的有關(guān)活動,著作有《科學(xué)課上的科學(xué)戲劇》等。
可樂夢
從小在法國長大,小時候曾夢想當(dāng)電影替身演員和畫家。由于替身演員經(jīng)常要從高處跳下來,危險性大,于是選擇了繪畫,目前是考職插畫家。
第1章 組成世界的磁鐵
磁鐵是誰發(fā)明的?
鐵為什么會被磁鐵吸?
磁鐵的力量看得見嗎?
磁鐵越大,磁力就越強(qiáng)嗎?
第2章 移動世界的電磁鐵
電和磁是雙胞胎嗎?
線圈內(nèi)放入鐵芯,就會成為磁鐵嗎?
磁鐵附近的電線為什么會動?
用手轉(zhuǎn)動電動機(jī),就成了發(fā)電機(jī)?
磁鐵是誰發(fā)明的?
打開冰箱門,你會發(fā)現(xiàn)四周包裹著橡膠磁條,這樣關(guān)門的時候才能密封,達(dá)到保溫的效果。
碗柜、衣柜等用木頭制成的家具上也有磁鐵,隱藏在門上。在關(guān)門的地方有一塊小鐵片,磁鐵牢牢吸住鐵片,門就關(guān)緊了。螺絲刀的頂端也是磁鐵,螺絲能被螺絲刀吸住,在人的手伸不進(jìn)去的地方,螺絲刀也能吸住螺絲,進(jìn)行安裝。磁鐵在我們生活中的應(yīng)用十分廣泛。
在農(nóng)村,牛吃下去的飼料或草里可能含有鐵釘、鐵渣等,“牛胃磁鋼”會把鐵等物質(zhì)吸住,從而起到保護(hù)牛胃的作用。磁鐵還能制成醫(yī)學(xué)用具,用來吸附進(jìn)入人眼的鐵粉。
此外,你們現(xiàn)在手里拿的火車票、平時坐電動汽車時的車票、大人們使用的信用卡等等,上面的黑灰色磁條也是磁鐵的一種。
磁條上涂著極為細(xì)小的磁粉,記錄著各種重要的信息。
呈螺旋狀纏繞的銅線叫做“線圈”,利用線圈和磁鐵,能夠使物體移動或固定。你們一定玩過用電池控制的玩具汽車吧?玩具汽車?yán)镅b有電機(jī),能使汽車前進(jìn)或后退,電機(jī)就是由磁鐵和線圈組成的裝置。手機(jī)的震動裝置也是受電機(jī)控制的。
你們在游樂場里玩過高空降落(GyroDrop)嗎?這個設(shè)施里也有磁鐵和線圈,能夠發(fā)揮剎車的作用,使機(jī)器從高空中猛地降落到地面之前安全停止。
發(fā)電機(jī)里的磁鐵和線圈一起工作,能產(chǎn)生電能。錄像帶能夠記錄聲音和影像,也是磁鐵的功勞。
在磁鐵的外部纏繞線圈,通電產(chǎn)生電磁的裝置就叫做“電磁鐵”。電磁鐵只有在通電時才像磁鐵一樣具有磁性。
磁鐵是誰發(fā)明的呢?其實,磁鐵是地球上原本就存在的,沒有“發(fā)明”一說,而是人們逐漸學(xué)會了使用磁鐵的方法。
大約2500年前,土耳其有個牧羊的少年名叫“Magnes”,放羊的時候,他經(jīng)常手拿一根木棒,上面貼著一個鐵片。有一天,他在山腳下無意中發(fā)現(xiàn)了一塊黑色的石頭,能夠吸住自己鞋子上的鞋釘和帶鐵的木棒。這塊石頭就是我們今天所說的天然磁石。
磁鐵的英文名稱是“magnet”,據(jù)說來自于這個放羊少年的名字,還有一種說法是少年發(fā)現(xiàn)磁石的地方叫做“magnesia”,磁鐵一詞取自于這個地名。
西方的傳說中還有關(guān)于“磁鐵山”的故事。相傳大海中央有一座高高聳立的磁鐵山,當(dāng)船只靠近時,船上的鐵制品都會被吸附到磁鐵山上,于是船只就會沉沒。對于經(jīng)常出海的漁民們來說,這無疑是個恐怖的故事。
這自然只是個傳說,但從中可以看出古代的人們對于磁鐵的力量是多么好奇和恐懼。
最早發(fā)現(xiàn)磁鐵的是中國人。中國人看到自然界中有種黑色的石頭,能夠吸引鐵屑等金屬物質(zhì)塊,就像母親把孩子抱在懷里一樣。于是,他們?nèi)〈葠壑,把這種石頭稱為“慈石”,后來,體現(xiàn)磁性的“磁”字逐漸取代了“慈”字,演變?yōu)椤按攀币辉~,并一直沿用到今天。
磁石能夠吸引鐵等物質(zhì)的性質(zhì)叫做“磁性”,磁石的作用力叫做“磁力”。
中國人還發(fā)現(xiàn)這種天然磁石在隨意擺動后總是指向同一方向,便用它制成了“指南針”,意為“指示南方的鐵”。
嗯,努里真聰明!指南針是人類文明史上的一項重要發(fā)明。乘船在茫茫大海上航行時,如果沒有指南針,很容易迷失方向。有了指南針以后,人們就能夠放心地駕船出海,到大海那邊的未知地區(qū)去探索。
距今約2000年前,中國人將天然磁石鑄造成勺子模樣的指南針。把這個“勺子”放在正方形的木板上讓它自由旋轉(zhuǎn),等它靜止的時候,勺柄就會指向南方。
據(jù)說在大約1000年前,宋代的人們還制造出了魚形的指南針——“指南魚”,將木頭雕琢成魚的形狀,并安裝上磁針,就能夠浮在水面上,指示南北方向。后來,指南魚的形狀不斷改進(jìn),逐漸成為了今天的指南針。
其實,你們也能做出指南魚來,努里,如果給你一根縫衣針,你想一想怎么能讓針帶有磁性,成為磁針呢?
努里很聰明!用磁石去摩擦縫衣針的時候,不要胡亂摩擦,而是用磁石的一極在針上沿同一方向摩擦,這樣針才能帶上較強(qiáng)的磁性。然后將針放在紙上,輕輕放到水面上,你會發(fā)現(xiàn)針指向南北方向。
我們看看道里在玩的磁棒吧?你平時拿著磁棒怎么玩呢?是不是用小鐵珠和磁棒來搭房子或橋?將兩根磁棒相互靠近,你會發(fā)現(xiàn)他們有的相互吸引,有的相互排斥。鐵珠從來不會被吸在磁棒的中間位置,總是會跑到磁棒的一端去。
磁鐵上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極,磁鐵有兩級。將一根細(xì)線捆在磁棒中間,提起細(xì)線,使磁棒水平懸掛,此時磁棒指向北方的一級就是N極,指向南方的一級就是S極。
“所有的磁鐵都有N極和S極。道里的磁棒玩具也是如此。你看,把細(xì)線捆在磁棒中間,使其在空中水平懸掛,磁鐵的兩端總是指向固定的方向。這根磁棒的這一端就是S極,總是指向南方!
磁鐵具有同極相斥、異極相吸的性質(zhì)。
那么,磁鐵為什么總是指向南北方向呢?其中的奧秘與我們生活的地球有關(guān)。地球就是一個巨大的磁棒。你們想一想,地球的北極和南極分別是這個大磁鐵的什么極呢?
道里聽得很認(rèn)真嘛!但我剛才也說了,磁鐵是同極相斥、異極相吸的,也就是說,磁鐵的N極會與S極相吸,磁鐵的N極指向北方,是被地球的S極吸引而指向那里的。
所以說,地球是個大磁體,S極在北,N極在南。受地球磁場的磁力作用,地球上的磁鐵總是指向南北方向,正因為這樣,古代的人們才發(fā)現(xiàn)用磁鐵制成指南針后,能夠辨別方向。
其實,地球上有一些生物把磁鐵當(dāng)作指南針的歷史比人類更為悠久。生活在美國堪薩斯州的黑脈金斑蝶(MonarchButterfly)是地球上唯一的遷徙性蝴蝶,每年都要飛到4000公里以外的墨西哥去過冬。
人們曾經(jīng)一度認(rèn)為這種蝴蝶是利用太陽來辨識方向,但近年才發(fā)現(xiàn)它們是靠地球磁場認(rèn)路的。蝴蝶的頭部和胸部都有磁性物質(zhì),能夠發(fā)揮指南針的作用。
黑脈金斑蝶就是依靠身上的磁鐵來判斷方向的。這也要歸功于地球是個大磁體。
此外,黃蜂身上也帶有磁鐵,在筑巢的時候為了讓巢穴保持平衡,會將磁鐵安裝在六角形“房頂”上?茖W(xué)家認(rèn)為,黃蜂能夠利用磁鐵來判斷巢穴是否對稱、平衡,而且在黑暗中行動自如,不會在房間里四處亂撞。
你們倆的好奇心還真大呀!努里的問題稍微有點復(fù)雜,簡單地說,磁石會成為磁鐵,是因為地球是個大磁體的緣故。
你知道鐵做的物體靠近磁鐵或在磁鐵上摩擦,會產(chǎn)生磁性、變成磁鐵,對嗎?就像我們前面所說的縫衣針那樣。磁石的內(nèi)部有鐵分子,受到地球這個大磁場的影響,就變成了磁鐵。
道里,天然磁石確實是石頭,而磁鐵指的是天然磁石中的鐵成分。
以前的磁鐵大部分是用鐵來制成的,但如今,人們常用的磁鐵是將磁粉與其他成分相混合后制成的。根據(jù)使用材料的不同,磁鐵的磁性也有一定的差別。
道里磁棒玩具里的磁鐵叫做釹磁鐵,是用釹、鐵、硼等材料制成的,磁性很強(qiáng),一個手指甲蓋那么大小的釹磁鐵,就能吸住10公斤左右的大鐵塊。
還有一種磁鐵叫“鐵氧體磁鐵”,鐵氧體是鐵與氧氣的混合物,可以理解為生了銹的鐵。鐵氧體磁鐵能夠制成各種形狀,在日常生活中的應(yīng)用十分廣泛,比如能把紙條貼在冰箱門上的冰箱吸等。
還有鐵制的磁鐵,學(xué)名叫“磁鋼”,是將鐵與鋁、鎳、鈷等混合后制成的。磁鋼的英文名稱是“AlNiCo”,即鋁、鎳、鈷的縮寫。
此外還有常用于廣告宣傳物的橡膠磁鐵,是將磁粉與合成橡膠復(fù)合后成型的柔軟磁體,可用剪刀等進(jìn)行剪切,加工成各種復(fù)雜形狀。
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