浙教版八下1.1 指南针为什么能指方向 学案(回归教材+类分考点+分层训练)

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名称 浙教版八下1.1 指南针为什么能指方向 学案(回归教材+类分考点+分层训练)
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文件大小 7.0MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2023-01-30 10:45:40

文档简介

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第1讲 指南针为什么能指方向
一、知识速览:
1、知道磁体、磁性和磁极的概念。
2、知道磁极间的相互作用规律以及磁化的含义。
3、知道磁场的性质和方向,知道磁感线方向的规定以及画法。
4、知道地磁场的存在和地磁场的方向与地理南北极的关系。
知识点1、磁体和磁极
磁性
具有吸引铁、钻、镣等物质的性质叫做磁性。
磁体
(1)概念:具有磁性的物体叫做磁体。
(2)磁体的分类
按形状来分 条形磁体、蹄形磁体、针形成体等
按来源分 天然磁体、人造磁体
按保持磁性时间长短分 硬磁体(永磁体)、软磁体
根据有无磁性可将物质分为两类:磁性材料(具有磁性)和非磁性材料(不具有磁性)。
磁极
概念:磁体各部分的磁性强弱不同,磁体上磁性最强的部位叫做磁极。分别为南极(S极)和北极(N极)。条形磁体的两端最强,中间磁性最弱。21世纪教育网版权所有
磁体吸引磁性物体时,不必与物体直接接触,如隔着薄木板、玻璃等,磁体也能吸引铁钉。
实验探究磁体各部分磁性强弱及磁极间的相互作用规律。
实验名称 比较条形磁体各部分的磁性强弱 探究磁极间的相互作用规律
实验过程 将条形磁体宛近小铁钉(或铁屑),观察条形磁体各部分吸引的小铁钉(或铁屑)的多少 将两块悬挂的条形磁体的同名磁极相互師近,观察磁体的运动情况;再将异名磁极相互樓近,观察磁体的运动情况。
实验现象 实验现象如下图所示,说明条形磁体的磁性两端最强,中间最弱。 如下图所示,当同名磁极密近时,两条形磁体互相排斥;当异名磁极靠近时,两条形磁体被拉近连接在一起
图示
实验结论:条形磁体两端吸引的小铁钉(或铁屑)越多,说明磁性越强;
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
(3)判断物体是否具有磁性的方法。
判断依据 具体操作
磁体的吸铁性 将被测物体作近铁磁性物质(如铁屑),如果被测物体能够吸引铁磁性物质,该物体具有磁性,反之该物体不具有磁性。
磁体的指向性 将被测物体用细线悬吊起来,如果被测物体静止时总是指南北方向,说明该物体具有磁性,反之该物体不具有磁性。
磁极间的相互作用规律 将被测物体的一端分别琵近挣止小磁针的两极,如果被测物体有一端发生排斥现象,说明该物体具有磁性,反之该物体不具有磁性。
磁极的磁性最强 若有A、B两个外形完全相同的钢棒,已知一个有磁性,另一个没冇磁性,可以将A的一端从的左端向右移动,若在移动过程中发现吸引力的大小不变,则说明A有磁性;若发现吸引力由大变小再变大,则说明B有磁性。
(2022秋 竞秀区校级期末)如图弹簧秤下挂一条形磁铁,沿着条形磁铁自左向右水平方向移动时,弹簧秤的示数将(  )21教育网
A.不变 B.逐渐增大 C.先增大后减小 D.先减小后增大
知识点2、磁化
1、活动:观察铁棒的磁化现象
活动名称 观察铁棒的磁化现象
活动过程 将一磁铁靠近铁棒的上方,观察铁棒下方的大头针是否被吸引上来(如右图所示)
活动现象 当磁铁描近佚棒时,铁棒下方的大头针被铁棒吸起来。当移走磁铁时,铁棒下方的大头针又掉下来。将铁棒换成钢棒后,当磁铁靠近时,大头针被吸起来,而磁铁移开后,钢棒下方的大头针经过较长的时间后才掉下来
活动结论 铁棒(或钢棒)具有了磁性,原因是其被磁铁磁化了,但铁棒不能保持磁性.钢棒却能较长久地保持磁性。
磁化
(1)使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做磁化。磁性材料能被磁化,非磁性材料不能被磁化。
(2)有些磁性材料被磁化后,磁性不易保持,这类材料是软磁性材料,如铁;有些磁性材料被磁化后,磁性能够较长久地保持,这类材料是硬磁性材料,如钢,钢是制造人造永磁体的材料。21·世纪*教育网
3.对磁化的说明
(1)任何磁体靠近没有磁性的铁棒或钢棒总是与其相互吸引,说明铁棒或钢棒被磁化后,靠近磁体某一磁极的那端跟该磁极是异名磁极。www-2-1-cnjy-com
(2)不是所有物体都能被磁化,铁、钻、镣和许多合金等能被磁体吸引的物体能够被磁化,而铜、铝、玻璃等不能被磁体吸引的物体不能被磁化,这些不能被磁化的物体不是磁性材料。21*cnjy*com
如图是小美在淄博市科技馆完成的“铁钉桥”。左右两侧的桥墩是电磁铁,闭合开关,电磁铁通电有磁性,这时将小铁钉沿右侧桥墩依次连接起来,便可形成“天桥”。这是因为小铁钉和桥墩接触时被    ,有了磁性,所以将铁钉逐个连接时不会掉下来。【出
知识点3、磁场和磁感线
1.磁场
(1)磁体的周围存在着磁场。磁场是客观存在的,我们虽然看不见它,但可以通过磁场与其他物质的相互作用来认识它。
(2)磁场的基本性质:放入磁场中的磁体会受到磁力的作用。
(1)磁场虽然看不见、摸不着,但磁场是客观存在的,能用小磁针来验证它的存在。
(2)磁极间的相互作用、磁化现象就是通过磁场发生的。
(3)磁场布满磁体周围整个空间,并不只在一个平面内。
2.磁场的方向及强弱
活动名称 观察磁体周围不同位置处小磁针的指向 研究磁场的强弱
活动过程 将细铁屑均匀撒在条形磁体的周围,观察细供屑的分布情况;再将多个小磁针分别放在磁体周围的不同位置,待小磁针静止后,观察小磁针的指向 观察条形磁铁和蹄形磁铁周围细铁屑的分布
活动现象 如下图所示,条形磁体周围的小磁针的N极指向各不相同(说明小磁针受到的磁力方向不同),撒在条形磁体周围的细铁屑也呈现有规律的排列 如下图所示,可看到磁极周围的细铁屑排列最密
活动结论 条形磁体周围不同位性处小磁针的指向不同,即磁场的方向不同 磁极处磁场最强
磁场具有方向,其方向可由小磁针在磁场中静止时N极所指的方向判定。当把小磁针放在磁场中不同位置时,小磁针静止时N极所指的方向一般也不同,所以,磁场中各点的方向一般是不同的。
3.磁感线
(1)磁感线是仿照细铁屑的排列情况画岀的一些带箭头的曲线。曲线上任意一点的切线方向和放在该点的小磁针的N极所指的方向一致。2-1-c-n-j-y
(2)磁感线的特点
疏密性 磁体周围的磁场强弱并不相同,磁感线密集表示此处磁场较强,磁感线稀疏表示此处磁场较弱
闭合性 在磁体外部,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极,而在磁体内部恰好相反,从而形成闭合的曲线
方向性 磁感线上某一点的切线方向(即放在该处的小磁针静止时的N极指向),就是该点的磁场方向
立体性 磁体周围磁感线的分布是立体的,而不是平面的
不相交性 磁感线是不会相交的,磁场中任意一点的磁场方向只有一个确定的方向
几种常见磁体的磁感线分布,如图所示
画磁感线的时候,我们只是在一个平面上根据需要画几条有代表性的磁感线来描述磁场的分布情况,实际上磁场分布在磁体周围的整个空间,不能认为没有磁感线的地方就没有磁场。【来源:21cnj*y.co*m】
(2022秋 即墨区期末)放在条形磁体周围的4个小磁针静止时如图所示,其中3个磁针涂黑端的极性相同,1个磁针涂黑端的极性与其他3个不同,这个与众不同的磁针是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
知识点4、地磁线
1、概念
地球确实是一个大磁体,地球产生的磁场叫地磁场。
2、特点
地磁场的分布情况与条形磁体的磁场相似,地磁N极在地理南极附近,地磁S极在地理北极附近,地理两极和地磁两极并不重合。地磁场的磁感线在地面附近是由南指向北的,如图所示。
3、磁偏角
地磁的南北极与地理的南北极之间的夹角叫磁偏角。我国宋代科学家沈括是第一个发现磁偏角的人。
INCLUDEPICTURE "../../加模板工具2017(1)/典例4LLL.TIF" \* MERGEFORMAT (2022秋 高新区期末)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。关于地磁场下列说法正确的是(  )
A.地磁场的N极在地理的南极附近
B.地磁场的磁感线是真实存在的
C.地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
D.北京地区的地磁场方向由地理北极指向地理南极
易错点1、误认为磁场与磁感线一样,实际上不存在。
(2022 菏泽)下列有关电和磁的说法正确的是(  )
A.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
B.磁体周围的磁感线实际上并不存在
C.通电螺线管的内部没有磁场
D.地磁极的北极在地理北极附近
易错点2、误认为一枚小磁针静止时一段指南一端指北就能说明地磁场的存在。
学习了磁现象的知识后,小明将一个条形磁铁南北放置,把一枚小磁针放到条形磁体附近,如图所示,小明发现小磁针静止时两极指向南北方向。于是小明得出结论:磁体静止时,两极一定指向南北方向。请你使用现有实验器材,设计一个简单实验,证明小明的结论不正确。要求:简述实验步骤和实验现象。21*cnjy*com
易错点3、误认为两个物体相互吸引,则两个物体都具有磁性
两个钢棒靠近时相互吸引,那么(  )
A.两个都具有磁性 B.只有一个有磁性
C.至少一个有磁性 D.没有具体说明,无法判断
1.(2022春 杭州月考)两个相同的条形磁铁的两端互相吸引在一起,成为一个新的磁铁,那么新的磁铁的磁极有(  )
A.两个 B.四个 C.无数个 D.没有
2.(2021 鼓楼区一模)如图所示,回形针被磁化后,即使磁铁不与回形针接触,也对它有吸引力。针对此现象,以下分析正确的是(  )
A.回形针被磁化后整个都呈现为N极
B.若将磁铁换成通电螺线管也可得到图示的情境
C.回形针对磁铁没有吸引力作用
D.回形针受到的磁铁吸引力和细线拉力大小相等
3.(2022 黄冈模拟)如图所示是某款悬浮灯泡。灯泡安放在木质底座中心上方,它既能发光,还能依靠电磁作用来悬浮。灯泡悬浮时,下列说法中正确的是(  )
A.灯泡受到的磁力方向竖直向下
B.灯泡受到的磁力大于灯泡的重力
C.灯泡所受重力的施力物体是底座
D.底座上端与灯泡底部为同名磁极
4.(2022春 云岩区校级期中)有外形相同的两根钢条M、N,按图甲、图乙两种方式接触时,它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是(  )21·cn·jy·com
A.M无磁性、N无磁性 B.M有磁性、N有磁性
C.M有磁性、N无磁性 D.M无磁性、N有磁性
5.(2022 射阳县校级模拟)在探究蹄形磁体周围磁场的实验中,老师将玻璃板平放在磁体上,并均匀地撒上一层铁屑,轻敲玻璃板,铁屑就会有序地排列起来,如图对实验中有关现象的分析不正确的是(  )
A.撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C.轻敲玻璃板,铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离
D.轻敲玻璃板,铁屑与玻璃板分离后,不受摩擦力,铁屑在磁力作用下排列有序
6.(2022秋 平泉市校级期末)关于磁场的描述,下列说法中正确的是(  )
A.小磁针静止时,S极的指向与该点的磁场方向相同
B.磁场和描述磁场的磁感线都是客观存在的
C.磁体周围的磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极
D.地磁场的南极在地理的南极附近,地磁场的北极在地理的北极附近
7.(2022秋 武侯区期末)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”同学们通过实验发现小磁针静止时总是一个磁极指地理的南方,这个磁极叫    ;而指南针能指示南北方向,是因为地球周围存在    。
8.(2022秋 中山市期末)如果我们在野外迷路了,指南针可以帮助我们辨别方向。如图是小滨用硬纸板和大头针制作底座,把两根缝衣针磁化后,穿过按扣的两个孔,放在底座的针尖上,制成的一个指南针。指南针能指南北是因为受到  的作
用。若静止时针头指向地理位置的南方,则针头是简易指南针的    极。此实验中缝衣针所用的材料最好是    (选填“铝”、“铁”或“铜”)。
9.(2022秋 招远市期末)司南是我国古代的四大发明之一,是春秋战国时期发明的一种指南针(如图甲所示),它由青铜盘和磁勺组成,磁勺放置在光滑青铜盘的中心,可以自由转动。古文中有记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。意思就是:司南的作用,当把它放在地上,它的勺柄静止时指向南方。
磁勺能够指示方向,是利用了地磁场对磁勺的作用。司南的发明不但证明了中国人的聪明才智,而且还为世界指明了前进的方向,为人类的发展和进步起到了重要作用。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,图乙和图丙所示的两个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是哪个?21教育名师原创作品
(2)如果将青铜盘换成铸铁盘,磁勺为什么不能正确指示方向呢?
(3)某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一个“司南”,图丁所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应将磁石的A、B、C、D哪处打磨成勺柄?
10.(2022秋 南康区校级期末)探究“磁极间作用力的大小与磁极间距离的关系”。
(1)由学过知识可猜想磁极间的距离越近,作用力越    ;
(2)林红同学用如图所示的实验进行探究。由于磁极间作用力的大小不便测量,她通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁极间力的变化,用到的科学方法是   法;
(3)林红分析三次实验现象,得出结论跟猜想符合。小月认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁极间的相互作用规律,还须研究甲、乙两块磁体相互    时,磁极间作用力与距离的关系。
11.(2022春 舟山月考)磁控防盗装置都装有干簧管(如图甲),干簧管由两个软铁片和玻璃管组成,软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时,软铁片触点状态会发生变化。
把条形磁体分别放置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时,触点的开合状态和软铁片的极性情况如下表。
磁体位置 竖直放置并靠近 竖直放置并靠近
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
触点状态 闭合 断开 闭合 ?
软铁片的极性情况 /
(1)铁片被磁化后,铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是    。
(2)当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置),干簧管触点状态为    。
(3)如图丙,门上磁控防盗装置内有一个竖直放置的干簧管,其内部简化电路如图丁所示,磁控防盗装置的工作原理是:夜间关上门,闭合开关S,启动防盗报警器,此时报警电铃    (“工作”或“不工作”);当盗贼打开门时,干簧管远离磁体,电铃响起。图丁虚线框中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有    (选填图中的字母)。
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第1讲 指南针为什么能指方向
一、知识速览:
1、知道磁体、磁性和磁极的概念。
2、知道磁极间的相互作用规律以及磁化的含义。
3、知道磁场的性质和方向,知道磁感线方向的规定以及画法。
4、知道地磁场的存在和地磁场的方向与地理南北极的关系。
知识点1、磁体和磁极
磁性
具有吸引铁、钻、镣等物质的性质叫做磁性。
磁体
(1)概念:具有磁性的物体叫做磁体。
(2)磁体的分类
按形状来分 条形磁体、蹄形磁体、针形成体等
按来源分 天然磁体、人造磁体
按保持磁性时间长短分 硬磁体(永磁体)、软磁体
根据有无磁性可将物质分为两类:磁性材料(具有磁性)和非磁性材料(不具有磁性)。
磁极
概念:磁体各部分的磁性强弱不同,磁体上磁性最强的部位叫做磁极。分别为南极(S极)和北极(N极)。条形磁体的两端最强,中间磁性最弱。21世纪教育网版权所有
磁体吸引磁性物体时,不必与物体直接接触,如隔着薄木板、玻璃等,磁体也能吸引铁钉。
实验探究磁体各部分磁性强弱及磁极间的相互作用规律。
实验名称 比较条形磁体各部分的磁性强弱 探究磁极间的相互作用规律
实验过程 将条形磁体宛近小铁钉(或铁屑),观察条形磁体各部分吸引的小铁钉(或铁屑)的多少 将两块悬挂的条形磁体的同名磁极相互師近,观察磁体的运动情况;再将异名磁极相互樓近,观察磁体的运动情况。
实验现象 实验现象如下图所示,说明条形磁体的磁性两端最强,中间最弱。 如下图所示,当同名磁极密近时,两条形磁体互相排斥;当异名磁极靠近时,两条形磁体被拉近连接在一起
图示
实验结论:条形磁体两端吸引的小铁钉(或铁屑)越多,说明磁性越强;
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
(3)判断物体是否具有磁性的方法。
判断依据 具体操作
磁体的吸铁性 将被测物体作近铁磁性物质(如铁屑),如果被测物体能够吸引铁磁性物质,该物体具有磁性,反之该物体不具有磁性。
磁体的指向性 将被测物体用细线悬吊起来,如果被测物体静止时总是指南北方向,说明该物体具有磁性,反之该物体不具有磁性。
磁极间的相互作用规律 将被测物体的一端分别琵近挣止小磁针的两极,如果被测物体有一端发生排斥现象,说明该物体具有磁性,反之该物体不具有磁性。
磁极的磁性最强 若有A、B两个外形完全相同的钢棒,已知一个有磁性,另一个没冇磁性,可以将A的一端从的左端向右移动,若在移动过程中发现吸引力的大小不变,则说明A有磁性;若发现吸引力由大变小再变大,则说明B有磁性。
(2022秋 竞秀区校级期末)如图弹簧秤下挂一条形磁铁,沿着条形磁铁自左向右水平方向移动时,弹簧秤的示数将(  )21教育网
A.不变 B.逐渐增大
C.先增大后减小 D.先减小后增大
【思路点拨】由图知竖直放置的磁铁受力平衡,在开始位置时两个S极靠近,相互排斥,此时弹簧测力计的示数等于磁铁的重力减去斥力;当上面的磁铁向右运动时,两同名磁极开始远离,斥力减小,当过了中间位置,两个异名磁极逐渐靠近,变为引力,再向右运动,引力变大,拉力变大,所以弹簧测力计的示数逐渐增大,故B正确。【来源:21·世纪·教育·网】
故选:B。
【答案】B
知识点2、磁化
1、活动:观察铁棒的磁化现象
活动名称 观察铁棒的磁化现象
活动过程 将一磁铁靠近铁棒的上方,观察铁棒下方的大头针是否被吸引上来(如右图所示)
活动现象 当磁铁描近佚棒时,铁棒下方的大头针被铁棒吸起来。当移走磁铁时,铁棒下方的大头针又掉下来。将铁棒换成钢棒后,当磁铁靠近时,大头针被吸起来,而磁铁移开后,钢棒下方的大头针经过较长的时间后才掉下来
活动结论 铁棒(或钢棒)具有了磁性,原因是其被磁铁磁化了,但铁棒不能保持磁性.钢棒却能较长久地保持磁性。
磁化
(1)使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做磁化。磁性材料能被磁化,非磁性材料不能被磁化。
(2)有些磁性材料被磁化后,磁性不易保持,这类材料是软磁性材料,如铁;有些磁性材料被磁化后,磁性能够较长久地保持,这类材料是硬磁性材料,如钢,钢是制造人造永磁体的材料。21·世纪*教育网
3.对磁化的说明
(1)任何磁体靠近没有磁性的铁棒或钢棒总是与其相互吸引,说明铁棒或钢棒被磁化后,靠近磁体某一磁极的那端跟该磁极是异名磁极。www-2-1-cnjy-com
(2)不是所有物体都能被磁化,铁、钻、镣和许多合金等能被磁体吸引的物体能够被磁化,而铜、铝、玻璃等不能被磁体吸引的物体不能被磁化,这些不能被磁化的物体不是磁性材料。21*cnjy*com
如图是小美在淄博市科技馆完成的“铁钉桥”。左右两侧的桥墩是电磁铁,闭合开关,电磁铁通电有磁性,这时将小铁钉沿右侧桥墩依次连接起来,便可形成“天桥”。这是因为小铁钉和桥墩接触时被    ,有了磁性,所以将铁钉逐个连接时不会掉下来。【出处:21教育名师】
【思路点拨】:左右两侧的桥墩是电磁铁,小铁钉和桥墩接触时被磁化,小铁钉有了磁性,所以将铁钉逐个连接时不会掉下来。
【答案】磁化
知识点3、磁场和磁感线
1.磁场
(1)磁体的周围存在着磁场。磁场是客观存在的,我们虽然看不见它,但可以通过磁场与其他物质的相互作用来认识它。
(2)磁场的基本性质:放入磁场中的磁体会受到磁力的作用。
(1)磁场虽然看不见、摸不着,但磁场是客观存在的,能用小磁针来验证它的存在。
(2)磁极间的相互作用、磁化现象就是通过磁场发生的。
(3)磁场布满磁体周围整个空间,并不只在一个平面内。
2.磁场的方向及强弱
活动名称 观察磁体周围不同位置处小磁针的指向 研究磁场的强弱
活动过程 将细铁屑均匀撒在条形磁体的周围,观察细供屑的分布情况;再将多个小磁针分别放在磁体周围的不同位置,待小磁针静止后,观察小磁针的指向 观察条形磁铁和蹄形磁铁周围细铁屑的分布
活动现象 如下图所示,条形磁体周围的小磁针的N极指向各不相同(说明小磁针受到的磁力方向不同),撒在条形磁体周围的细铁屑也呈现有规律的排列 如下图所示,可看到磁极周围的细铁屑排列最密
活动结论 条形磁体周围不同位性处小磁针的指向不同,即磁场的方向不同 磁极处磁场最强
磁场具有方向,其方向可由小磁针在磁场中静止时N极所指的方向判定。当把小磁针放在磁场中不同位置时,小磁针静止时N极所指的方向一般也不同,所以,磁场中各点的方向一般是不同的。
3.磁感线
(1)磁感线是仿照细铁屑的排列情况画岀的一些带箭头的曲线。曲线上任意一点的切线方向和放在该点的小磁针的N极所指的方向一致。2-1-c-n-j-y
(2)磁感线的特点
疏密性 磁体周围的磁场强弱并不相同,磁感线密集表示此处磁场较强,磁感线稀疏表示此处磁场较弱
闭合性 在磁体外部,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极,而在磁体内部恰好相反,从而形成闭合的曲线
方向性 磁感线上某一点的切线方向(即放在该处的小磁针静止时的N极指向),就是该点的磁场方向
立体性 磁体周围磁感线的分布是立体的,而不是平面的
不相交性 磁感线是不会相交的,磁场中任意一点的磁场方向只有一个确定的方向
几种常见磁体的磁感线分布,如图所示
画磁感线的时候,我们只是在一个平面上根据需要画几条有代表性的磁感线来描述磁场的分布情况,实际上磁场分布在磁体周围的整个空间,不能认为没有磁感线的地方就没有磁场。【来源:21cnj*y.co*m】
(2022秋 即墨区期末)放在条形磁体周围的4个小磁针静止时如图所示,其中3个磁针涂黑端的极性相同,1个磁针涂黑端的极性与其他3个不同,这个与众不同的磁针是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【思路点拨】:根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知,甲、丙、丁与条形磁铁的磁极间的相互作用是正确的,乙和条形磁体的同名磁极靠近,是错误的。
故选:B。
【答案】B
知识点4、地磁线
1、概念
地球确实是一个大磁体,地球产生的磁场叫地磁场。
2、特点
地磁场的分布情况与条形磁体的磁场相似,地磁N极在地理南极附近,地磁S极在地理北极附近,地理两极和地磁两极并不重合。地磁场的磁感线在地面附近是由南指向北的,如图所示。
3、磁偏角
地磁的南北极与地理的南北极之间的夹角叫磁偏角。我国宋代科学家沈括是第一个发现磁偏角的人。
(2022秋 高新区期末)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。关于地磁场下列说法正确的是(  )
A.地磁场的N极在地理的南极附近
B.地磁场的磁感线是真实存在的
C.地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
D.北京地区的地磁场方向由地理北极指向地理南极
【思路点拨】:A、地磁场的N极在地理的南极附近,故A正确;
B、地磁场的磁感线不是真实存在的,地磁场是真实存在的,故B错误;
C、地理南、北极与地磁场的南、北极不完全重合,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,故C错误;2·1·c·n·j·y
D、北京地区的地磁场方向由地理南极指向地理北极,故D错误。
故选A。
【答案】A
易错点1、误认为磁场与磁感线一样,实际上不存在。
(2022 菏泽)下列有关电和磁的说法正确的是(  )
A.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
B.磁体周围的磁感线实际上并不存在
C.通电螺线管的内部没有磁场
D.地磁极的北极在地理北极附近
【思路点拨】:A、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,而异种电荷是相互吸引的,故A错误;
B、磁感线并不是客观存在于磁场中的真实曲线,只是一种假想的曲线,故B正确;
C、螺线管内部有磁场,故C错误
D、地理上的南极是地磁的北极,故D错误。
故选:B。
【答案】B
易错点2、误认为一枚小磁针静止时一段指南一端指北就能说明地磁场的存在。
学习了磁现象的知识后,小明将一个条形磁铁南北放置,把一枚小磁针放到条形磁体附近,如图所示,小明发现小磁针静止时两极指向南北方向。于是小明得出结论:磁体静止时,两极一定指向南北方向。请你使用现有实验器材,设计一个简单实验,证明小明的结论不正确。要求:简述实验步骤和实验现象。21*cnjy*com
【思路点拨】实验步骤:在前面实验的基础上,再将条形磁体置于东西方向,观察此时放在条形磁体周围的小磁针的指向。
实验现象:发现此时小磁针的指向不再指向南北方向,而是指向了东西方向。
实验结论:小磁针的指向是由条形磁体的指向来决定的。其静止时不一定指向南北方向。
易错点3、误认为两个物体相互吸引,则两个物体都具有磁性
两个钢棒靠近时相互吸引,那么(  )
A.两个都具有磁性 B.只有一个有磁性
C.至少一个有磁性 D.没有具体说明,无法判断
【思路点拨】:因两钢棒相互吸引,则两棒可能都有磁性,并且是异名磁极相对;也可能只有一个有磁性,另一个为磁性材料;故应至少有一个有磁性;
故选:C。
【答案】C
1.(2022春 杭州月考)两个相同的条形磁铁的两端互相吸引在一起,成为一个新的磁铁,那么新的磁铁的磁极有(  )
A.两个 B.四个 C.无数个 D.没有
【解答】答:一个磁体有且只有两个异名磁极,所以两个磁体合为一个新磁体后,依然是两个异名磁极,未接触的原来的N极仍然是N极,原来的S极仍然为S极。
故选:A。
2.(2021 鼓楼区一模)如图所示,回形针被磁化后,即使磁铁不与回形针接触,也对它有吸引力。针对此现象,以下分析正确的是(  )
A.回形针被磁化后整个都呈现为N极
B.若将磁铁换成通电螺线管也可得到图示的情境
C.回形针对磁铁没有吸引力作用
D.回形针受到的磁铁吸引力和细线拉力大小相等
【解答】解:A、回形针被磁化后既成为一个磁体,磁体都有且只有两个磁极,故A错误;
B、通电螺线管相当于条形磁体,能吸引被磁化后的回形针,故B正确;
C、物体间力的作用是相互的,磁铁吸引回形针的同时,回形针对磁铁也有吸引力作用,故C错误;
D、回形针受到磁铁向上的吸引力、向下的重力和细线的拉力,F吸=G+F拉,所以回形针受到的磁铁吸引力大于细线拉力,故D错误。
故选:B。
3.(2022 黄冈模拟)如图所示是某款悬浮灯泡。灯泡安放在木质底座中心上方,它既能发光,还能依靠电磁作用来悬浮。灯泡悬浮时,下列说法中正确的是(  )
A.灯泡受到的磁力方向竖直向下
B.灯泡受到的磁力大于灯泡的重力
C.灯泡所受重力的施力物体是底座
D.底座上端与灯泡底部为同名磁极
【解答】解:AD、悬浮灯泡利用同名磁极相互排斥,灯泡受到的磁力方向与重力反向相反竖直向上,底座上端与灯泡底部为同名磁极,互相排斥,故A错误,D正确;
B、灯泡悬浮时受到平衡力的作用,灯泡受到的磁力等于灯泡的重力,故B错误;
C、灯泡所受重力的施力物体是地球,故C错误。
故选:D。
4.(2022春 云岩区校级期中)有外形相同的两根钢条M、N,按图甲、图乙两种方式接触时,它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是(  )21·cn·jy·com
A.M无磁性、N无磁性 B.M有磁性、N有磁性
C.M有磁性、N无磁性 D.M无磁性、N有磁性
【解答】解:由题意可知,图甲、图乙两种方式接触时,它们之间都有较大吸引力,因磁体的两端磁性最强,中间最弱,所以,在图甲中,钢条M的中间位置磁性弱,N却能牢牢吸引M,说明钢条N具有磁性;同理,由图乙可知,钢条M也具有磁性,由选项可知,只有B正确。
故选:B。
5.(2022 射阳县校级模拟)在探究蹄形磁体周围磁场的实验中,老师将玻璃板平放在磁体上,并均匀地撒上一层铁屑,轻敲玻璃板,铁屑就会有序地排列起来,如图对实验中有关现象的分析不正确的是(  )
A.撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C.轻敲玻璃板,铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离
D.轻敲玻璃板,铁屑与玻璃板分离后,不受摩擦力,铁屑在磁力作用下排列有序
【解答】解:A.磁体周围始终存在磁场,借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点,但不是将原来不存在的磁场显示出来,故A错误;
B.铁屑原来没有磁性,但在磁场的作用下能够获得磁性,说明被磁化了,故B正确;
C.铁屑质量较小,惯性小,运动状态容易改变。所以轻敲玻璃板,铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离,故C正确;
D.铁屑受到磁场的作用,轻敲玻璃板,铁屑与玻璃板分离后,不受摩擦力,铁屑逐渐有序排列,故D正确。
故选:A。
6.(2022秋 平泉市校级期末)关于磁场的描述,下列说法中正确的是(  )
A.小磁针静止时,S极的指向与该点的磁场方向相同
B.磁场和描述磁场的磁感线都是客观存在的
C.磁体周围的磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极
D.地磁场的南极在地理的南极附近,地磁场的北极在地理的北极附近
【解答】解:A、小磁针静止时,N极的指向与该点的磁场方向相同,故A错误;
B、磁场是确实存在的,但是磁场是看不见摸不到的,故用磁感线来形象的表示磁场,磁感线不是真实存在的,故B错误;
C、磁体周围的磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极,故C正确;
D、地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理的南极附近,故D错误。
故选:C。
7.(2022秋 武侯区期末)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”同学们通过实验发现小磁针静止时总是一个磁极指地理的南方,这个磁极叫    ;而指南针能指示南北方向,是因为地球周围存在    。
【解答】解:水平放置、能自由转动的小磁针之所以在地球表面指向南北,指南的叫南极,指北的叫北极。
地球本身是一个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理的北极附近。
指南针能指示南北方向,是因为地球周围存在地磁场。
故答案为:南极;地磁场。
8.(2022秋 中山市期末)如果我们在野外迷路了,指南针可以帮助我们辨别方向。如图是小滨用硬纸板和大头针制作底座,把两根缝衣针磁化后,穿过按扣的两个孔,放在底座的针尖上,制成的一个指南针。指南针能指南北是因为受到  的作
用。若静止时针头指向地理位置的南方,则针头是简易指南针的    极。此实验中缝衣针所用的材料最好是    (选填“铝”、“铁”或“铜”)。
【解答】解:地球是一个大磁体,指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用;指南针静止时,指向南的一端是磁体的南(S)极;指向北的一端是磁体的北(N)极,针尖指南,所以针尖是S极;www.21-cn-jy.com
此实验中缝衣针(指南针)要求具有磁性;因铁可以被磁化,铝和铜不能被磁化,所以此实验中缝衣针所用的材料最好是铁。
故答案为:磁场;S;铁。
9.(2022秋 招远市期末)司南是我国古代的四大发明之一,是春秋战国时期发明的一种指南针(如图甲所示),它由青铜盘和磁勺组成,磁勺放置在光滑青铜盘的中心,可以自由转动。古文中有记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。意思就是:司南的作用,当把它放在地上,它的勺柄静止时指向南方。
磁勺能够指示方向,是利用了地磁场对磁勺的作用。司南的发明不但证明了中国人的聪明才智,而且还为世界指明了前进的方向,为人类的发展和进步起到了重要作用。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,图乙和图丙所示的两个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是哪个?21教育名师原创作品
(2)如果将青铜盘换成铸铁盘,磁勺为什么不能正确指示方向呢?
(3)某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一个“司南”,图丁所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应将磁石的A、B、C、D哪处打磨成勺柄?
【解答】解:(1)地球是一个大磁体,地磁场的形状与条形磁铁相似,地磁场的南北极与地理南北极相反,即地磁的北极在地理的南极附近,故丙图正确;(2)磁勺与铸铁盘相互吸引,所以磁勺无法转动,不能指示方向;(3)如(丁)所示,根据天然磁石的磁感线分布,可判断C端是S极,也就是磁勺的勺柄。
答案:(1)丙;(2)磁勺与铸铁盘相互吸引,所以磁勺无法转动,不能指示方向;(3)C。
10.(2022秋 南康区校级期末)探究“磁极间作用力的大小与磁极间距离的关系”。
(1)由学过知识可猜想磁极间的距离越近,作用力越    ;
(2)林红同学用如图所示的实验进行探究。由于磁极间作用力的大小不便测量,她通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁极间力的变化,用到的科学方法是   法;
(3)林红分析三次实验现象,得出结论跟猜想符合。小月认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁极间的相互作用规律,还须研究甲、乙两块磁体相互    时,磁极间作用力与距离的关系。
【解答】解:(1)由生活经验可提出猜想,即:磁体间的距离越近,作用力越大;
(2)磁力大小可以通过细线与竖直方向的夹角大小来反映,故采用了转换法;
(3)联想到磁体间的相互作用规律,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁体间作用力与距离的关系。
故答案为:(1)大;(2)转换;(3)排斥。
11.(2022春 舟山月考)磁控防盗装置都装有干簧管(如图甲),干簧管由两个软铁片和玻璃管组成,软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时,软铁片触点状态会发生变化。
把条形磁体分别放置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时,触点的开合状态和软铁片的极性情况如下表。
磁体位置 竖直放置并靠近 竖直放置并靠近
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
触点状态 闭合 断开 闭合 ?
软铁片的极性情况 /
(1)铁片被磁化后,铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是    。
(2)当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置),干簧管触点状态为    。
(3)如图丙,门上磁控防盗装置内有一个竖直放置的干簧管,其内部简化电路如图丁所示,磁控防盗装置的工作原理是:夜间关上门,闭合开关S,启动防盗报警器,此时报警电铃    (“工作”或“不工作”);当盗贼打开门时,干簧管远离磁体,电铃响起。图丁虚线框中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有    (选填图中的字母)。
【解答】解:(1)由图乙中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置的磁化情况可知:铁片靠近条形磁铁的N极的一端是S极,另一端是N极;所以铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是互为异名磁极。21cnjy.com
(2)当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置),条形磁铁对铁片磁化后的情况如下图:
在两舌簧端面形成异名磁极,因相互吸引而吸合,所以干簧管触点为闭合状态;
(3)由电路图可知:干簧管和电铃并联后与电阻串联,开关在干路上,夜间关上门,闭合开关S,由于此时报警电铃不响,则干簧管触点处于闭合状态,对电铃短路,所以报警电铃不响;当盗贼打开门时,干簧管远离磁体,干簧管退磁,触点在弹力作用下分开,干簧管触点处于断开状态,电流通过电铃,则电铃响起。【版权所有:21教育】
由此可知:门处于关闭状态时,干簧管和磁体之间的距离最近,并且干簧管触点是处于闭合状态;
由实验结果可知在干簧管和磁体靠近时,能使干簧管处于闭合状态的是磁体在ACD的位置。
故答案为:(1)互为异名磁极;(2)闭合;(3)不工作,ACD。
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