《2‧2-1 磁鐵好好玩》(P.52)

☆磁鐵：人類最初是從天然磁石中認識磁性，天然磁石一般是在自然界被磁化的鐵礦石，會吸引鐵的物品。希臘文中，磁鐵的意思是「來自馬格尼西亞（Magnesia）的石頭」，而懸吊著的天然磁石就是最早的指南針。

‧中國文獻中則稱天然磁石為「慈石」。

☆古代的中國及希臘皆有記載用線綁住磁鐵礦，懸於空中，便能知道南北方向。

☆早期航行於大海中的船隻也會配備用天然磁石製成的羅盤，幫助在汪洋中辨認方向。

☆磁鐵具有吸引鐵製品的特性，亦可吸引鈷、鎳以及其合金。

☆「磁鐵能吸住哪些物品」實驗：

‧不宜挑選電子產品

‧一次只能測試一項物品，避免影響正確性。

‧磁鐵不用直接與鐵製品接觸，也能吸引鐵製品

☆能被磁鐵吸住的物品，有什麼特性？→  磁鐵吸引的都是鐵製品        

‧剪刀刀刃處、迴紋針、釘書針、長尾夾可以被磁鐵吸住(特性：都是鐵製品)

☆只有少數金屬，例如鐵、鈷、鎳等能被磁鐵吸引。

‧許多不鏽鋼材質物品是以鐵為基底成分，再添加不同比例的鉻、鎳等其他金屬形成合金，性質已經改變，因此不一定能被磁鐵吸住。(需看鐵的成分的多寡)

(╳)鐵製品本身就具有磁力，所以可以和磁鐵互相吸引。

(鐵製品可以被磁鐵吸引，但本身不具有磁力)

(╳)磁鐵一定要觸碰到鐵製品，才能將鐵製品吸起來。

(磁鐵不須碰觸到鐵製品，磁力就能作用)

(╳)磁鐵可以吸引迴紋針，是因為迴紋針跟磁鐵一樣具有N極和S極。

(迴紋針不具有N極和S極，磁鐵能吸引迴紋針是因為迴紋針是鐵製品)

(╳)利用磁鐵會吸引鐵製品的特性，可以將鐵粉和迴紋針分離。

(鐵粉和迴紋針都是鐵製品，都會被磁鐵吸引，因此無法分離)

(╳)磁力越強的磁鐵，可以吸住越多的金屬製品。(磁鐵不能吸引所有種類的金屬製品)

(╳)所有的金屬物品都可以被磁鐵吸引。(磁鐵只能吸引鐵製品)

《2‧2-2 磁鐵的兩極》

☆長條形磁鐵什麼部位吸住的迴紋針較多？(P.54)

→長條形磁鐵的兩端可吸引最多迴紋針，因此磁鐵兩端的磁力比較強，中間的磁力比較弱。

☆ 磁鐵的兩端是磁力較強的部位，這兩個部位稱為磁極，分別是N極和S極。

(1)同一個磁鐵的兩端可以吸住較多鐵製品，磁力比較強，這兩個部位稱為磁極。

(2)磁極分為N極和S極。

(3)我們常利用不同顏色標示磁鐵兩端不同的磁極。(藍色S，紅色N)

(╳)磁鐵磁力最強的部位，會因為磁鐵放置的地點不同，而有所改變。

解：磁鐵磁力最強的部位為磁極，磁鐵的磁極位置是固定的，不會因為磁鐵放置的地點不同，而有所改變。

(╳)每塊磁鐵都有N極或S極，有的有兩個N極、有的有兩個S極、有的有一個N極和一個S極。                  

解：磁鐵只有兩個磁極，也就是一個N極和一個S極。

(╳)磁鐵有兩極，只有其中一個磁極可以吸引鐵製品。解：磁鐵兩極都可以吸引鐵製品。

(╳)不同形狀的磁鐵都有N極和S極，但圓形磁鐵沒有N極和S極。

解：圓形磁鐵也有N極和S極。

(○)圓形磁鐵其中一面的磁極如果是N極，另一面一定是S極。

(╳)圓形的磁鐵只會和圓形的磁鐵互相吸引。

解：磁鐵是否能互相吸引，要看是否以不同極靠近，與形狀無關。

不同形狀的磁鐵，只要不同極靠近，就可以互相吸引。

(╳)磁鐵表面塗上顏色主要是為了區分磁力的大小。

    解：磁鐵表面的顏色是為了區分N極與S極，不是區分磁力的大小。

☆ 鐵製品在磁極附近反覆刮磨後，可能產生暫時性磁化的現象，讓迴紋針暫時性具有磁力。

※  鐵製品的暫時磁化 (磁化又稱磁感應)

‧ 是指將不具磁性的磁性物質（例如鐵、鈷、鎳等）靠近磁鐵而暫時具有磁性的現象。

‧ 磁性物質靠近磁鐵的一端會產生異名極，遠離的另一端則會形成同名極。

‧ 不同磁性物質被磁化形成磁鐵後，依據其保有磁性的難易度分為暫時磁鐵與永久磁鐵 

   △暫時磁鐵：即為一旦將吸附的磁鐵移除或受到撞擊後，便無法長期保有磁性的物質，例如鐵釘；

  △ 永久磁鐵：即使將吸附的磁鐵移除後，仍可長期保有磁性的物質，例如鋼釘。

‧若將鐵釘、鐵湯匙等物品與長條磁鐵的一端反覆摩擦，即可被磁化而能吸引迴紋針等鐵

  製品。

☆「比較不同磁鐵的磁力強弱」實驗：(力有大小，磁力也有大小)(P.55)

‧選擇相同形狀及材質、不同大小的磁鐵，比較磁鐵能吸住的迴紋針數量。

‧磁力強弱與磁鐵的大小沒有一定的關係，

‧市售有許多不同尺寸、樣式、材質的磁鐵，以及磁鐵接觸迴紋針面積不同等因素，都會影響實驗結果，可能無法做出大的磁鐵吸引較少迴紋針的結果。

‧操作步驟中磁極是否與迴紋針摩擦而使迴紋針產生暫時磁化現象，亦是各組數據有顯著落差的可能原因之一。

(╳)體積越大的U形磁鐵，表示它的磁極數量越多。

解：U形磁鐵只有兩個磁極，位於兩端，其磁極數量不會因為磁鐵的體積大小而改變。

(╳)磁鐵的形狀各不相同，所以無法比較磁力的大小。

解：雖然磁鐵的形狀不同，但還是可以利用吸引多少迴紋針等方法來比較磁力的大小。

(╳)各種形狀的磁鐵中，以圓形磁鐵的磁力最強，長條形磁鐵次之，U形磁鐵的磁力最弱。

解：磁鐵的磁力強弱和形狀無關。

☆「比較磁鐵互相靠近時的現象」實驗：(P.56)

(1) 相同的兩極互相靠近時，會有一股互相推斥的力量，將兩個磁鐵推斥分開。

    磁鐵N極的一端靠近另一個磁鐵的N極時，另一個磁鐵會被推開。

(2) 不同的兩極互相靠近時，會有一股互相吸引的力量將兩個磁鐵吸在一起。

     磁鐵N極的一端靠近另一個磁鐵的S極時，另一個磁鐵會被吸引過來。

(╳)當兩塊磁鐵互相靠近時，不管方向如何，都會吸在一起。

解：兩個磁鐵的不同極互相靠近，才會吸在一起。

《2‧2-2 磁鐵的妙用》

△ 磁鐵的種類

•現在生活中常見的磁鐵是以氧化鐵為主要成分製成的，又稱為亞鐵鹽磁鐵，廣泛被運用於文具、電 器等用品，都可發現它的存在。

•為了追求更強的磁性，人們又發展出各種合金磁鐵，其中釹磁鐵是 由釹、鐵、硼（Nd2Fe14B）形成的四方晶系晶體，是磁性最強的磁鐵，常被應用於喇叭、警報器、馬達、核磁共振儀、磁性鎖具等。

△ 磁場

•磁鐵的磁力能夠作用的區域稱為磁場。雖然磁力不可見，我們可利用細鐵粉均勻的撒在塑膠板上，當磁鐵放置於塑膠板時，就可以看見磁鐵周圍的鐵粉受到磁力的影響自動依磁力線的方向排列。每一條磁力 線以磁鐵兩極為端點，互不重疊，磁力線分布最密集的部位集中在兩端的磁極，由磁力線的密度可分辨出各區域的磁場強度。

△ 磁鐵的保存

•當磁鐵受到高溫、敲擊、斷裂時，磁力會減弱。

•磁鐵不使用時，也應該適當的保存，避免磁力減弱。

•如果只有一個磁鐵時，可在磁鐵兩旁吸附鐵片。有兩個以上的磁鐵放在一起時，可將磁鐵的不同極相吸排列保存。

☆如果學校裡的磁鐵失去磁力該怎麼辦呢？以下提供一個簡單又有效的充磁方法，只要一秒鐘，就能立刻改善缺乏磁力的問題，而且還能自己動手製作。

(一)製作步驟

1.把兩個大小相同的鐵塊與兩個木塊黏接，並固定在一塊木板上，使鐵塊間保持平行。

2.將磁鐵緊貼於木板把手上，再將把手的一端放在兩塊木塊之間，並用鐵釘穿過當作轉軸，使木板把手可以在木塊間任意擺動。

3.讓磁鐵能順利的進出兩個鐵塊中間。重複幾次擺動的動作後，兩個鐵塊會明顯的受到磁化，這樣就完成了自製的強力充磁器。

(二)充磁的方法先將木板把手往上拉。把要充磁的磁鐵S極對準充磁器的N極，磁鐵的N極對準充磁器的S極，再將木板把手往下壓，此時磁力線會通過要充磁的磁鐵，而使其中的磁分子重新排列整齊，再拉開木板把 手，即可取下充磁完成的磁鐵。

☆如果鐵粉直接被吸在磁鐵上就很難移除了，有什麼方法不會直接被磁鐵吸住呢？(P.57)

→利用磁鐵隔著物品吸引鐵製品的特性，能隔著塑膠袋吸住鐵粉，快速與沙土分離。並將塑膠袋翻面後，將鐵粉收集在塑膠袋中。

※實際操作時，需注意避免氣流造成鐵粉飄揚，口鼻不能太靠近鐵粉，避免吸入或誤食影響健康。

☆當鐵釘、縫衣針等細小又尖銳的物品掉到地上時，會不易用手撿起，此時亦可用磁鐵幫助我們將它們吸起，既方便又安全。(避免直接用手撿拾，導致手指受傷)

(╳)用磁鐵隔著塑膠袋可以快速的撿起散落一地的新臺幣一元硬幣和迴紋針。

   解：磁鐵無法吸引新臺幣一元硬幣。

☆ 你曾在哪些物品上看過磁鐵？它們有什麼功能？(P.58)

→一些利用磁力特性製作的物品，會在磁鐵旁添加鐵片，是因為鐵片可以幫助引導磁力線，使磁力線集中，進而使磁鐵的吸力增加。

☆這些具有磁鐵的物品，應用到磁鐵的什麼特性呢？

→背包磁扣有兩種形式，一種為兩側都是磁鐵，是利用磁鐵異極相吸的特性；

 另一種為一側磁鐵、一側鐵片，則是利用磁鐵吸引鐵製品的特性。

☆生活中，磁鐵還有哪些應用呢？

(1)門擋上的磁鐵可以吸住門後方的鐵片，用來固定門板。

(2)有些鉛筆盒用磁鐵吸住盒蓋上的鐵片，用來固定盒蓋。

(3)有些螺絲起子前端有磁鐵，可以吸起鐵製的螺絲釘。

(4)磁鐵可以吸在白板上，幫助固定物品。

(5)釣魚遊戲是利用磁鐵吸起魚上的鐵製螺絲，讓魚可以被釣起來。

(6)背包上的磁扣有些是利用磁鐵互相吸引，有些是利用磁鐵吸引鐵片，來避免背包打開。

(7)磁鐵跳棋的棋子下方有磁鐵，可以吸在鐵製棋盤上。

(8)利用磁鐵吸住鐵製品的特性，方便收納、取用迴紋針。

※  信用卡、銀行存摺等背面的磁條也是具有磁性的材料，利用磁性條碼的方式儲存訊息。若在磁條表面撒上鐵粉，可發現鐵粉會被微弱磁力吸引，而排列出特定條碼的圖樣。

※  防盜磁扣中具有鋼珠的構造，當鋼釘插入防盜磁扣中時，由於鋼釘上有凹的刻痕，所以鋼珠會卡住鋼釘使其無法輕易拔出，利用這種結構就可以將防盜磁扣和衣服、鞋子等商品鎖在一起。解開時，使用強力磁鐵將鋼珠吸附，就可以將鋼釘取出，解開防盜磁扣了。