(共28张PPT)
第1节 磁现象
初中物理
第十六章 电磁现象
九年级
了解简单的磁现象,知道磁极、磁极间的相互作用的规律
了解磁化现象及其应用
通过实验认识磁场、知道地磁场
会用磁感线描述磁体周围的磁场分布状况
学习目标
各种磁现象
1. 磁性:把物体能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。
2. 磁体:具有磁性的物体称为磁体。磁体有天然磁体和人造磁体两种,其中能长期保持磁性的叫永磁体。
条形磁体
蹄形磁体
磁性 磁极
知识点一
磁体上磁性最强的部位叫磁极。
磁体有两个磁极,即南极(S 极)和北极(N极)。能够自由移动的磁体,静止时指南的那个磁极为南极,指北的那个磁极为北极。
(1)两个磁极
磁体各个部分的磁性强弱不同,条形磁体两端的磁性最强。
3.磁极
磁体总有两极,一根条形磁铁断为两截以后,每一段都有N、S两极,只有单个磁极的磁体在自然界里是不存在的。
如果磁体被分割成几段后,每一段磁体上是否仍然有N极和S极?
(2)磁极间相互作用规律
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
典例1
如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮,被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是( )
A.同名磁极相互吸引
B.异名磁极相互吸引
C.同名磁极相互排斥
D.异名磁极相互排斥
C
解析:被磁化后的铁皮会自动分开,说明磁化后的铁皮相互排斥,根据磁极间的相互作用规律可知,同名磁极相互排斥。
过程:用条形磁铁的一端,靠近一根原来没有磁性的铁棒,观察所发生的现象。再用钢棒、铜棒替换铁棒,观察现象。
观察与实验
现象:铜棒没有获得磁性,不能吸起铁屑,而铁棒、钢棒获得了磁性,能吸起下面的铁屑
磁化
知识点二
使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。
被磁化的钢有保持磁性的性质,因此常用它制造永磁体。
磁化的方法:用一个磁体在磁性物体上沿一个方向摩擦,就可使这个物体变成磁体。
磁性物质
磁场
知识点三
1.磁场
把小磁针拿到磁体附近,它会发生偏转。
小磁针和磁体并没有接触,怎么会有力的作用?
小磁针和磁体之间有力的作用。
(1)磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质,能使磁针偏转,把这种物质叫磁场。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。
看不见、摸不着的物质,可以通过它对其他物体的作用来认识,例如,电流看不见、摸不着,我们可以根据电流产生的效应来认识它。像磁场这种物质,我们可以通过小磁针的偏转来感知它。
(2)磁场的性质:对放入其中的磁体产生力的作用。
磁场是确确实实存在的。
(3)磁场的方向
探究:在一块玻璃板上均匀地撒一些铁屑,把玻璃板放在条形磁体上,然后在条形磁体的周围放置一些小磁针。连续地轻轻敲击玻璃板,观察铁屑的排列情况和小磁针N极的指向。
换用蹄形磁体,重复上述实验,观察铁屑的排列情况和小磁针N极的指向。
现象:在条形磁体和蹄形磁体周围的不同地方,小磁针指示着不同的方向
条形磁体和蹄形磁体的磁场分布
在物理学中,把小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
如果在磁体周围沿铁屑排列形状放许多小磁针,这些小磁针在磁场的作用下发生偏转,这样我们就能知道磁体周围各点的磁场方向了。
2.磁感线
把小磁针在磁场中的偏转情况用一些带箭头的曲线画出来,可以方
便、形象地描述磁场,这样的曲线叫磁感线。
曲线上任何一点的切线方向都跟放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致。
磁感线可以方便地描述磁场的强弱和方向,但磁体周围并不存在这样的线
磁体周围的磁感线都是从磁体北极出发,回到磁体南极。
(1)磁感线不是真实存在的,它是为了形象地描述磁场而画出的一些假想的曲线。
(2)磁感线曲线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向。
(3)磁感线是一些闭合的曲线。即磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出发,回到磁体的南极;在磁体的内部,都是从磁体的南极指向北极。
(4)磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱。磁体两极处磁感线最密, 表示其两极处磁场最强。
(5)空间任何两条磁感线绝对不会相交,因为磁场中任何一点的磁场方向只有一个确定的方向。
对磁感线的理解
如图所示,根据磁感线的方向,标出磁体a端的磁极名称和小磁针的S极。
解析:磁体周围的磁感线都是从磁体北极出发,回到磁体南极。小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向。
典例2
S
S
如图所示
指南针是我国古代的四大发明。
为什么司南的长柄会指向南方?
公元1世纪初,东汉学者王充在《论衡》中记载为:“司南之杓,投之于地,其柢指南”
地磁场
知识点四
地磁场的北极在地理南极附近,地磁场的南极在地理北极附近。
1.地磁场
地球本身就是一个巨大的磁体。地球的磁场叫地磁场。
地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似。
2.磁偏角
地理的两极和地磁场的两极并不重合,磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离。这就是磁偏角。
世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者沈括。这个发现比西方早了400多年。
3.动物罗盘
鸽子、绿海龟、鳗鲡鱼都是利用地磁场进行导航的。
典例3
司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内,在勺下垫泡沫,一起置于装水的纸盘中,漂浮在水面上,能自由转动,从而得到一个仿制“司南”(如图所示)。下列说法正确的是( )
A.“司南”静止时勺柄指南,标为N极
B.“司南”能指南北是受地磁场的作用
C.“司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D.“司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关
解析:司南指南北是因为受到地磁场的作用,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
B
课堂小结
随堂练习
1.关于磁场和磁感线,下面的说法中正确的是( )。
A. 只有在磁体周围才有磁场
B. 磁感线是由铁屑组成的
C. 磁体外部的磁感线都是从磁体北极出发,回到磁体南极
D.在磁场中某点,小磁针静止时S 极所指方向就是该点的磁场方向
C
2.图中磁体周围磁场分布正确的是( )
B
3.小明同学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,就制作成了一个如图所示的指南针,指南针能指地理的南北极,是因为受到了 的作用。该指南针静止后,针尖指南方,则针尖是指南针的 (选填“N”或“S”)极。
地磁场
S