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第十六章 电磁转换
第1节 磁体与磁场
物理苏科版九年级下册
新课导入
当我还是一个四五岁的小孩时,父亲给我一个罗盘,我觉得十分好奇,这只指南针不和任何物体接触,竟能始终地指向南北。我现在还记得:当时我萌发了一个深刻而持久的印象,这事情的背后一定隐藏着某种原理。
——爱因斯坦
知识精讲
一、认识磁体
做一做
让条形磁铁的两端分别靠近或接触大头针、铜片、纸片、塑料尺、铅笔、橡皮、镍币、玻璃片等,你会发现什么现象?
磁体只能吸引铁、钴、镍等物质,这种性质叫磁性。
具有磁性的物体叫做磁体。
活动探究
1、用条形磁铁的不同部位去吸引大头针,观察哪一部位吸引的大头针最多?
磁体的两端磁性最强。
把磁体上磁性最强的两端称为磁极。
磁体有两个磁极。
活动探究
指北的一端叫北(N)极,
指南的一端叫南(S)极。
2、让小磁针(或条形磁体)在水平面内自由转动,待其静止后,观察磁针的指向。
活动探究
3、把一根条形磁铁用细线悬挂起来,用另一根条形磁铁靠近它,当两磁铁的磁极靠近时,观察有什么现象?
同名磁极相互排斥,
异名磁极相互吸引
活动探究
4、将一根条形磁铁靠近小刀,观察小刀能否吸引铁屑,移走条形磁铁,你观察到什么现象?
用条形磁铁的一极在钢钉上沿同一方向单向摩擦几下,观察钢钉是否能吸引铁屑,移走条形磁铁,你观察到什么现象?
使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。
铁制材料被磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料。
钢制材料被磁化后,磁性能长期保持,称为永磁性材料(或硬磁体)。
典例精析
【例1】(多选)如图,甲和乙是两根外形完全相同的钢棒,其中一根有磁性,一根没有磁性,现用甲的一端去靠近乙的中点,则下列说法中正确的是( )
A.若甲能吸住乙,说明甲有磁性
B.若甲能吸住乙,说明乙有磁性
C.若甲不能能吸引乙,说明乙有磁性
D.若甲不能吸引乙,说明甲有磁性
AC
知识精讲
二、用小磁针探究磁体周围的磁场
磁针受到了力的作用。
1、磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质,称为磁场。
将磁针放到磁体附近,磁针指向发生偏转,说明什么?
力是物体对物体的作用,磁体和磁针没有接触,怎么会有力的作用呢?
思考
知识精讲
将几个小磁针放在条形磁体周围的不同地方。
(1)磁针所指的方向相同吗?
(2)小磁针所受磁力的方向相同吗?
(3)这样的现象反映了磁场有什么性质?
2、磁场方向:物理学中规定,将小磁针放在磁场中的某一点,小磁针静止时,N极所指的方向就是该点磁场方向。
实验
典例精析
【例2】关于磁场,下列描述中错误的是( )
A.磁体的周围一定存在磁场
B.磁场具有一定的方向
C.磁场分布局限于某一平面内
D.磁场能对磁体产生作用
C
知识精讲
三、用铁屑探究磁体周围的磁场
在磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀地撒一些铁屑,轻敲玻璃,观察。
磁化后的铁屑就像一个个小磁针,在磁场的作用下,形象地显示出磁场的分布。
知识精讲
从铁屑在磁场中的排列情况看出,其分布好似许多条曲线。如果按小磁针N极所指的方向,在该处标上箭头,就可以形象地描述磁场了。
我们把小磁针在磁场中排列的情况,用一些带有箭头的曲线画出来,这样的曲线叫做磁感线。
知识精讲
NS
S
1、磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线。
知识精讲
2、磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。
知识精讲
NS
S
3、磁场越强的地方,磁感线分布越密;磁场越弱的地方,磁感线分布越疏。
A
N
4、磁感线上任意一点的切线方向,为该点的磁场方向。
典例精析
【例3】下列四幅图中,磁感线的方向、磁极名称标注正确的是 ( )
B
知识精讲
四、地球的磁场
磁针受力转动是磁场作用的结果,那么指南针在世界各地都能够指南北,又是谁的磁场在施加作用呢?
思考
知识精讲
1、地球周围存在的磁场叫作地磁场。
2、研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。
知识精讲
地磁N极在地理的南极附近;
地磁S极在地理的北极附近。
地理两极与地磁两极相反,且并不完全重合。
3、地磁场特点
典例精析
【例4】(多选)下面几位同学的说法中正确的是( )
A.地球是个大磁体,地球周围存在着磁场
B.地磁场的形状跟蹄形磁体的磁场很相似
C.地理的两极和地磁的两极是重合的
D.指南针的指向与地理的南北方向是有偏角的
AD
随堂练习
【练1】几位同学课后讨论对磁感线的理解,他们分别有以下几种看法,正确的是( )
A.将小铁屑放到磁体周围可以看到它们有规律的排列,说明磁感线是存在的
B.磁感线是我们为了形象的描述磁场画出来的,不是客观存在的
C.磁感线的方向与小磁针在磁场中静止时南极的指向一致
D.磁感线是带箭头的曲线,不可能是直线
B
随堂练习
【练2】某课外学习小组的同学们,拿来一个磁针,发现它静止时一端指北,另一端指南;用手将它转动一下,它静止时还是一端指北,另一端指南。下面是几位同学对这种现象的解释,你认为正确的是( )
A.地球的重力作用使磁针一端指北,另一端指南
B.地球自转的影响使磁针一端指北,另一端指南
C.地球是个大磁体,地磁场对磁针的作用使 磁针一端指北,另一端指南
D.磁针自身的惯性作用使它一端指北,另一端指南
C
随堂练习
【练3】关于磁感线,下列说法正确的是 ( )
A.磁感线是磁场中实际存在的曲线
B.磁感线都是从磁体的N极到S极
C.磁体N极在磁场中某点的受力方向与该点的磁感线切线方向一致
D.磁感线只分布在磁体外,不分布在磁体内
C
随堂练习
【练4】如图所示,一条形磁铁的周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁四根小磁针,静止时,画错的是 ( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
A
随堂练习
【练5】如图所示为一森林俯视图,某探险小组进入森林后在Q处迷失方向,为走出森林,他们借助指南针来辨别方向,指南针的指向如图乙所示,那么他们正确的前进方向应沿着指南针所在位置的( )
A.E方向
B.F方向
C.G方向
D.H方向
A
课堂小结
1、具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性,具有磁性的物体叫做磁体。
3、磁极是磁体上磁性最强的部分,每一块磁体上都存在两个磁极。 两个磁体靠近时,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
2、磁化是原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
4、磁体周围存在磁场,利用磁感线可以表示磁场的强弱和方向。小磁针在磁场中某点静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。
谢谢