放學了

小數蛙和狐狸貓正在一起走回家的路上

兩人模仿著最近很紅的動畫

邊走路邊嘻笑打鬧

「看我的！」

狐狸貓使出搔癢攻擊

怕癢的小數蛙不停地閃躲

突然間

小數蛙的口袋掉出了他的鑰匙

而鑰匙竟然掉進水溝裡了

「啊！我的鑰匙！」小數蛙慘叫

雖然很想將鑰匙撿起來

可是水溝蓋很重

而且水溝內看起來也很髒

狐狸貓靈機一動

想到一個辦法！

狐狸貓拿出了一個條形磁鐵和一條棉線

並將磁鐵綁在棉線上

小數蛙也想起之前課堂上有學過磁鐵具有磁性

可以吸引鐵、鈷、鎳等金屬

或許狐狸貓可以救回他的鑰匙

狐狸貓拿著綁好線的磁鐵

成功的吸起了鑰匙圈

小數蛙高興地尖叫

趕緊拿衛生紙包起來

並和狐狸貓一起跑回學校清洗鑰匙

小數蛙清洗完鑰匙後

很開心的向狐狸貓道謝

還好狐狸貓記得最近課堂上有學到磁鐵具有磁性

可以像施展超能力一樣吸引像鐵這樣的金屬

狐狸貓很開心能幫到小數蛙

並問小數蛙想不想看這種「超距力」的軌跡

小數蛙疑惑的問

超距力不是肉眼看不見的嗎？

狐狸貓回答：沒錯

但我們可以透過鐵粉實驗

觀察到磁力線的分布情形哦！

做實驗之前

狐狸貓想先考考小數蛙

請小數蛙猜看看鐵粉會如何分布

螢幕前的你也一起動動腦吧！

磁場就是磁鐵的磁力可以擴及的空間

而磁力作用的範圍就是磁場範圍

這個範圍是立體的

不只是在一個平面上

狐狸貓先將條形磁鐵放在桌上

接著在磁鐵上方放置一塊透明壓克力板

並將鐵粉撒在壓克力板上

再稍微輕敲幾下壓克力板

讓鐵粉懸空再落下

最後將磁鐵移開

狐狸貓和小數蛙一起觀察實驗結果

他們發現

在磁鐵兩極的鐵粉較密集

表示這邊的磁力較大

磁場較強

相反的

其他較疏鬆的部分

就是磁場比較弱的地方

但透過鐵粉實驗只能看出磁場強弱

並無法看出磁場的方向

狐狸貓接著在另外一張桌子上擺放磁鐵

再放上幾個指南針

並隨意移動磁鐵

小數蛙發現磁針偏轉的方向剛好連成一條曲線

便好奇的問狐狸貓

這樣的曲線有什麼涵意嗎？

狐狸貓表示這樣的曲線稱做磁力線

這是由一位英國物理學家－法拉第提出的

磁力線是假想線

可用來描述磁場的強弱和方向

磁力線都是從N極出發回到S極

再由S極經磁鐵內部回到N極

形成一條封閉的曲線

且任兩條磁力線永遠不會相交

而磁力線較密集的地方

就代表磁場較強

不管是條形磁鐵還是U形磁鐵都是這樣唷！

我們也可以用指南針

來觀察U形磁鐵的磁力線分布情形

狐狸貓也提醒小數蛙

自然課本上

其實有磁力線的立體示意圖

回家可以複習一下

更能瞭解條形磁鐵

和U形磁鐵磁力線的差異

小數蛙接著問

那要怎麼判斷磁場方向呢？

狐狸貓回答磁力線的切線方向

就是磁場的方向哦！

也就是剛剛實驗中

指南針內的小磁針N極所指的方向

為了知道小數蛙會不會判斷磁場方向

狐狸貓出了一道題目

請螢幕前的你也一起想一想吧！

小數蛙現在知道怎麼判斷磁場方向了

不過他有一個疑問

指南針內的磁針就算沒有磁鐵影響

還是會一直指著南北向

這又是為什麼呢？

狐狸貓向小數蛙解釋

這是因為地球也有磁場

地球磁場就稱為地磁

地球表面的磁場方向

大致是由地球南方朝向地球北方的

而地球內部則可以想像有一根大磁鐵

磁鐵的N極在地球的南方

S極在地球的北方

所以指南針N極受到地磁影響

才會指向北方

因此我們才能透過指南針判斷方向

小數蛙聽完覺得地球真奇妙

希望狐狸貓之後能和他一起做更多相關的實驗

狐狸貓將今天教小數蛙的知識

做了一個重點整理：

磁力線是封閉的平滑曲線

兩兩不相交

磁力線的疏密程度

代表磁場的強度

磁鐵兩極的磁場最強

磁力線最為密集

磁力線上

指南針內的小磁針N極所指的方向

即為該位置磁場的方向

在磁鐵外部由N極出發到S極

再由S極經內部回到N極

地表上

指南針內的小磁針會指向南北方向

是受到地球磁場的影響

地球的磁場簡稱為地磁

若假想地球內部有一個巨大的條形磁鐵

則在北半球的地磁北極

其磁性為S極

而在南半球的地磁南極

其磁性為N極

最後

狐狸貓與小數蛙想請你動動腦

思考一下　如果將兩塊磁鐵這樣放在一起

磁力線會如何分布呢？

試著在紙上畫畫看吧！