3[1].1 磁现象和磁场 课件（人教版选修3-1）

(共25张PPT)
第三章
磁场
1 磁现象和磁场
1．磁现象
(1)物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫______．具有
磁性的物体叫磁体．磁体上磁性______的区域叫磁极．任何磁
体都有两个磁极，分别叫________和______．
(2)磁极间存在相互作用，同名磁极相互______，异名磁极
相互______．
磁性
最强
N 极
S 极
排斥
吸引
2．磁场：磁场是存在于______和____________周围的一种
特殊物质；磁体与磁体、磁体与通电导体以及通电导体与通电
导体之间的相互作用是通过________发生的．
3．地磁场
(1)地球本身是一个大磁体，地磁场的 N 极位于________附
近，S 极位于__________附近．
(2)地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针的指向与南
北方向有一个夹角，这个夹角叫做________．
地理南极
地理北极
磁偏角
磁体
通电导体
磁场
4．奥斯特实验说明了(
)
A．磁场的存在
B．磁场具有方向性
C．通电导线周围存在磁场
D．磁体间有相互作用
解析：奥斯特实验中通过导线周围的小磁针在导线中通入
电流时发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，C 正确．
答案：C
知识点 1 磁现象
我国是世界上最早发现磁现象的国家，早在战国末年就有
记载，四大发明之一的指南针就是其中之一，指南针的发明为
世界的航海业作出了巨大的贡献．
在现代，磁现象与日常生活、科技密切相关．例如：磁悬
浮列车利用“同名磁极相斥，异名磁极相吸”的原理，让磁铁
具有抗拒地心引力的能力，使车体完全脱离轨道，悬浮在距离
轨道约 1 cm 处，腾空行驶，创造了近乎“零高度”空间飞行的
奇迹．
图 3－1－1
讨论：
(1)我国古代四大发明之一的指南针利用了什么现象？它
能够指向南北，是因为什么原因？
(2)磁在日常生活中有着广泛的应用，请举例说明你的身边
(至少两例)有哪些东西利用了磁的特性？
(1)指南针利用了磁现象．它之所以能够指向南北，是因为
受到了地球的磁场作用．
(2)录音机的磁头、冰箱门的磁条、变压器、银行卡等．
1．磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质．
2．磁体：具有磁性的物体．
3．磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极．任何磁体都有两
个磁极：南极和北极．例如悬吊着磁针，静止时指南的磁极叫
做南极，又叫 S 极；指北的磁极叫做北极，又叫 N 极．
4．磁极间的相互作用：同名磁极相斥，异名磁极相吸．
5．磁化和退磁
(1)使无磁性物体变为有磁性物体叫做磁化．
(2)使有磁性物体变为无磁性物体叫做退磁．
【例 1】下列情况中，哪一种可以肯定钢棒没有磁性(
)
A．将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相吸引；再将
钢棒的这端接近磁针的南极，两者互相排斥
B．将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相吸引；再将
钢棒的另一端接近磁针的南极，两者仍互相吸引
C．将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相吸引；再将
钢棒的另一端接近磁针的北极，两者仍互相吸引
D．将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相排斥
解析：没有磁性的钢棒接近磁针的任一极被磁化后相邻的
磁极相异，必吸引，选项 C 正确．
答案：C
【触类旁通】
1．铁棒 A 能吸引小磁针，铁棒 B 能排斥小磁针，若将铁
棒 A 靠近铁棒 B 时，则(
)
D
A．铁棒 A、B 一定相互吸引
B．铁棒 A、B 一定相互排斥
C．铁棒 A、B 间既不相互吸引，也不相互排斥
D．铁棒 A、B 间可能相互吸引，也可能相互排斥
知识点 2 奥斯特实验及磁场
做奥斯特实验，讨论：
南北
偏转
(1)现象：如图 3－1－2 所示，把一根直导线沿______方向
水平放在一枚小磁针的上方，则当导线中有电流通过时，磁针
将发生______．此现象称为电流的磁效应．
图 3－1－2
(2)在探究电流的磁效应时，观察到了这样一种现象：当电
流由东向西流过水平放置的直导线，直导线下方的小磁针指向
与无电流时一样；当电流由北向南流过水平放置的直导线，直
导线下方的小磁针会发生偏转．这是否说明电流周围产生磁场
是有条件的？
电流周围产生磁场是没有条件的，但如果电流的磁场与地
磁场方向大致相同时，将观察不到小磁针的转动，故实验时应
当注意通电导线的方向．
1．奥斯特实验
(1)实验现象：当给导线通电时，与导线平行放置的小磁针
发生转动．
(2)注意事项：导线应沿南北方向水平放置．
(3)实验结论：通电直导线周围存在磁场．
2．磁场
(1)磁场：磁体或电流周围空间存在的一种特殊物质．
(2)磁场的性质：磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生
磁力作用．磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体
与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的．
【例 2】一位同学设计实验以验证奥斯特实验的结论，以
下操作及判断正确的是(
)
A．让电流由东向西流过水平放置的直导线，直导线下方
的小磁针 N 极指向南方
B．让电流由东向西流过水平放置的直导线，直导线下方
的小磁针 N 极指向北方
C．让电流由北向南流过水平放置的直导线，直导线下方
的小磁针 N 极指向东方
D．让电流由北向南流过水平放置的直导线，直导线下方
的小磁针 N 极指向西方
解析： 受地磁场的影响，小磁针静止不动时指南北方向，
当电流由东向西流过水平放置的直导线时，直导线下方的磁场
与地磁场方向相反，则小磁针静止不动或轻拨一下后转动 180°
而静止，故 A、B 错；当电流由北向南流过水平放置的直导线
时，直导线下方的磁场方向由西向东，故小磁针 N 极指向东方，
C 对 D 错．
答案：C
【触类旁通】
2．在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是
(
)
A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上
B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方
C．电流沿南北方向放置在磁针的正上方
D．电流沿东西方向放置在磁针的正上方
解析：把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的
磁针的正上方，通电时磁针发生明显的偏转，是由于南北方向
放置的电流的正下方的磁场恰好是东西方向．
答案：C
【例 3】以下说法正确的是(
)
A．磁极与磁极之间的相互作用是通过磁场产生的
B．电流与电流的相互作用是通过电场而实现的
C．磁极与电流之间的相互作用是通过电场与磁场共同产
生的
D．磁场与电场属于同一种物质
解析：磁场的最基本的性质是对放入其中的磁极和电流产
生力的作用，即磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电
流之间都是通过磁场产生的相互作用，故 A 正确，B、C 错误．
磁场和电场都是物质，但两种物质的特点不同，故 D 错误．
答案： A
【触类旁通】
3．下列说法正确的是(
)
A．只有磁铁周围才有磁场
B．电荷的周围除有电场之外还有磁场
C．电流产生磁场说明电与磁是相互联系的
D．磁铁的磁场与电流周围的磁场是两种完全不同形式的
磁场
解析：磁铁和电流周围都产生磁场，并且性质相同，则 A、
D 两项错误；电流是由于电荷定向移动形成的，所以只有运动
电荷周围才既有电场又有磁场，静止电荷周围只有电场，则 B
项错误；电流产生磁场说明电与磁相互联系，则 C 项正确．
答案：C
知识点 3 地磁场
材料一：地球是一个巨大的磁体，它在空间产生的磁场即
地磁场．卫星探测发现，地磁场被局限在地球周围有限的区域
内，这个区域叫地磁层．地磁轴和地球自转轴不相重合，地磁
南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近．地磁场的大
小和方向随时间、地点而变，且除赤道处以外的地磁场都不是
水平的．
图 3－1－3
材料二：鸽子有超乎寻常的“认家”本领，能在遥远的地
方飞回而不迷失方向；海龟、鲸鱼、候鸟等众多迁徙动物均能
走南闯北，每年可旅行几千千米，中途往往还要经过汪洋大海，
但是还能测定精确的位置．
讨论：
(1)地球是一个大______ 场．地磁南极在地理______极附
近，地磁北极在地理______极附近．在地球上，指南针能指南
北是因为受到________的作用．
磁
北
南
地磁场
(2) 火星不像地球那样有一个全球性磁场，那么指南针
______(填“能”或“不能”)在火星上工作．
不能
(3)鸽子、海龟、鲸鱼、候鸟等动物们是靠什么来辨别方向
的？
地磁场定位．
图 3－1－4
1．地磁场特点：地磁场的方向并不是正南正北方向的，即
地磁两极与地理两极并不重合．地磁南极在地理北极附近，地
磁北极在地理南极附近．地磁场方向与正南正北方向间有一夹
角叫磁偏角，如图 3－1－4 所示．
2．虽然地磁两极与地理两极并不重合，但它们的位置相对
来说差别不是很大．因此一般认为：
(1)地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁
场方向竖直向下．
(2)在赤道正上方，地磁场方向水平向北．
(3)在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁场
方向指向北下方．
【例 4】地球是一个大磁体．①在地面上放置一个小磁针，
小磁针的南极指向地磁场的南极；②地磁场的北极在地理南极
附近；③赤道附近地磁场的方向和地面平行；④北半球地磁场
方向相对地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁场方向都
是和地面平行的．
以上关于地磁场的描述正确的是(
)
A．①②④
B．②③④
C．①⑤
D．②③
解析：小磁针的南极指向地理的南极，①错；由图 3－1－
4 知北半球地磁场方向相对地面是斜向下的，不同位置方向不
同，④⑤错．
答案：D
【触类旁通】
4．如图 3－1－5 所示，假设将一个小磁针放在地球的北极
)
点上，那么小磁针的 N 极将(
A．指东
B．指南
C．竖直向上
D．竖直向下
图 3－1－5
解析：在北极点上，N 极指向地面，故 D 正确．
答案：D