20.1 磁现象 磁场
【题型1】磁性、磁体、磁极 1
【题型2】磁化与磁性材料 4
【题型3】磁极间的相互作用 5
【题型4】物体是否有磁性的判断 7
【题型5】磁场及磁场方向 10
【题型6】磁感线及特点 12
【题型7】地磁场 15
【题型1】磁性、磁体、磁极
【典型例题】小明用水平放置的一根条形磁针的一端吸起一根较小的铁钉,如图所示,若他用一根同样的条形磁铁的S极与原来的磁铁N极靠近合并时,将看到的现象是( )
A.铁钉的尖端被吸向右端磁铁
B.铁钉将落下
C.铁钉的尖端被向左端磁铁
D.铁钉被吸得更牢
【答案】B
【解析】当两个磁体靠近合并后,相当于成为一个磁体,而条形磁体两端磁性较强,中间磁性较弱,铁钉由于重力作用会掉下来。
【举一反三1】下列物质中能够用来做永磁体的是( )
A.铜块 B.钢块 C.陶瓷 D.软铁块
【答案】B
【解析】在常见的物质中,钢块可以用来做永磁体,其一旦被磁化,磁性可以较长时间的保持。而选项中,铜块、陶瓷属于非磁性物质,而软铁块的磁性不能长期保持,故均不能够用来做永磁体。
【举一反三2】磁体的特征是( )
A.与带电体一样,有吸引轻小物体的性质
B.只能吸引铁不能吸引其他金属
C.能够吸引铁、钴、镍和其他磁性材料
D.只能吸引异名磁极
【答案】C
【解析】磁体只能吸引吸引铁、钴、镍等磁性物质,不能吸引轻小物体,A错误;磁体不但能吸引铁,而且还能吸引钴和镍的物质,B错误;物体能够吸引铁、钴、镍和其他磁性材料的性质叫做磁性,C正确;磁体的磁极间具有异名磁极相互吸引的性质,还能吸引吸引铁、钴、镍等磁性物质,D错误。
【举一反三3】小明用水平放置的一根条形磁针的一端吸起一根较小的铁钉,如图所示,若他用一根同样的条形磁铁的S极与原来的磁铁N极靠近合并时,将看到的现象是( )
A.铁钉的尖端被吸向右端磁铁
B.铁钉将落下
C.铁钉的尖端被向左端磁铁
D.铁钉被吸得更牢
【答案】B
【解析】当两个磁体靠近合并后,相当于成为一个磁体,而条形磁体两端磁性较强,中间磁性较弱,铁钉由于重力作用会掉下来。
【举一反三4】把同样的三个条形磁铁按下图位置一个紧挨一个地连接起来,最后将出现磁极是( )
A.两个 B.四个 C.六个 D.无法确定
【答案】A
【解析】任何一个磁体都有两个磁极,把同样的三个条形磁铁一个紧挨一个地连接起来构成一个大磁体,但只要是一个磁体就只有两个磁极,一个是N极,一个是S极。
【举一反三5】塑钢门窗的优劣不能只看外表的色泽,更要注重腔中的衬材。因为塑钢材料就是在PVC塑料型材中加入钢衬的一种新型建材。检查有无钢衬的简易办法是用________吸一下就行了,这是利用物质的________性为我们工作的。
【答案】磁铁 磁
【解析】磁铁能够吸铁、钴、镍等磁性材料,用磁铁吸一下塑钢材料,如果吸引,说明PVC塑料型材中有钢衬,如果不吸引,说明PVC塑料型材中没有钢衬。这是利用物质的磁性为我们工作的。
【举一反三6】向条形磁体上撒铁屑后,可以发现磁体上不同部位的磁性强弱是________,________较强,________较弱。磁体上磁性较强的部分叫________。
【答案】不同的 两端 中间 磁极
【解析】向条形磁体上撒铁屑后,可以发现磁体上不同部位吸引的铁屑多少不同,两端吸引的多,中间吸引的少,所以说明磁体上不同部位的磁性强弱是不同,两端较强,中间较弱。磁体上磁性较强的部分叫磁极。
【举一反三7】________是世界上最早研究磁现象的国家。并制成了指向仪器 ________,它是用天然磁石磨制成的 ________,静止时其 ________指向南方。
【答案】中国 司南 磁勺 勺柄
【解析】中国是世界上研究磁现象最早的国家,用天然的磁石磨成磁勺,磁勺的部分是N极,勺柄部分是S极,磁勺在地磁场的作用下,静止时勺柄S指南。
【举一反三8】塑钢门窗的优劣不能只看外表的色泽,更要注重腔中的衬材。因为塑钢材料就是在PVC塑料型材中加入钢衬的一种新型建材。检查有无钢衬的简易办法是用________吸一下就行了,这是利用物质的________性为我们工作的。
【答案】磁铁 磁
【解析】磁铁能够吸铁、钴、镍等磁性材料,用磁铁吸一下塑钢材料,如果吸引,说明PVC塑料型材中有钢衬,如果不吸引,说明PVC塑料型材中没有钢衬。这是利用物质的磁性为我们工作的。
【题型2】磁化与磁性材料
【典型例题】下列材料具有磁性的是( )
A.磁铁 B.塑料 C.铝条 D.铜棒
【答案】A
【解析】在磁铁、塑料、铝条和铜中,只有磁铁具有磁性,塑料、铝条和铜不具有磁性,故B、C、D不符合题意。
【举一反三1】用条形磁铁吸起两枚大头针,出现的是如图中哪种情况( )
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.都可能
【答案】B
【解析】由图可知:大头针吸在磁铁上,大头针会在磁铁磁场的作用下被磁化,从而获得了磁性.靠近磁铁的一端大头针的极性相同,远离的一端极性也相同,由于同名磁极互相排斥,所以情况如图乙所示。
【举一反三2】我国古代四大发明对世界文明发展做出了重要贡献,其中利用磁性材料特性的是( )
A.指南针
B. 火药
C. 造纸术
D.印刷术
【答案】A
【解析】指南针的本质是小磁针,能够在地磁场的作用下指示南北方向,利用的是磁性材料特性。而火药、造纸术、印刷术与磁现象无关,故B、C、D不符合题意,A符合题意。
故选A。
【举一反三3】当磁带上的磁性物质碰到磁铁时,会被________,致使磁带上的信息丢失,所以磁带、磁盘、磁卡等物品在保存时,必须________。
【答案】磁化 离磁体远一些
【解析】磁化是一种普遍存在的现象,磁性物质碰到磁体时,在磁体的磁场作用下,重新排布,按照原来的排列方式所记录的信息就被破坏了;另外,磁性材料在高温条件下,有去磁的现象,所以磁带、磁盘、磁卡等物品也不适合在高温条件下保存,以防信息丢失。
【举一反三4】请在图中标出铁钉的N、S极.
【答案】
【解析】磁性物质会在磁场或电流的作用下被磁化成异名磁极,故靠近磁铁S极的是铁钉的N极,如答图所示。
【题型3】磁极间的相互作用
【典型例题】如图所示,两条条形磁体靠近的两个端头处各放有一个小铁钉,当两磁体相互接触时,小铁钉将会( )
A.相互靠近 B.相互远离 C.落下 D.静止不动
【答案】C
【解析】当两个磁体异名磁极接触合并后,相当于成为一个磁体,而条形磁体两端磁性较强,中间磁性较弱知,铁钉由于重力作用会掉下来。
【举一反三1】如图所示,是在一个圆纸盒内放置一个条形磁体,在圆纸盒外放着一些小磁针,各个小磁针静止时的指向示意图(图中黑色表示北极),则圆纸盒内条形磁体的放置位置和S、N正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据磁感线方向的规定,在磁体的外部,磁感线从北极出来、回到南极;而小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向,从而确定磁体的南北极。
【举一反三2】每个磁体有________个磁极;磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互________,异名磁极相互________。
【答案】两 排斥 吸引
【解析】磁体都有两个磁极:N极和S极;磁体间的相互作用规律是:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
【举一反三3】一条形磁铁,两端磁极性质已分辨不清,怎样判断它的南北极?
【答案】方法①:用线将条形磁铁中部吊起,静止时指南北,指南的一端为南极,指北的一端为北极;方法②:用线将条形磁铁中部吊起,用已知磁性的磁棒靠近它,观察它们的相互作用情况,当已知磁极的磁铁南极靠近它的一端时,若吸引,则这端是北极,若排斥,则是南极。
【举一反三4】在图中标出静止小磁针的N、S极。
【答案】
【解析】根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知:小磁针的左端为S极,右端是N极。
【题型4】物体是否有磁性的判断
【典型例题】有甲、乙两根外形完全一样的钢棒,一根有磁性,另一根没有磁性,现用甲钢棒的一端接触乙钢棒的中部,发现没有吸引现象,由此可知( )
A.甲钢棒有磁性,乙钢棒没有磁性
B.乙钢棒有磁性,甲钢棒没有磁性
C.甲、乙钢棒都没有磁性
D.无法判断哪根钢棒有磁性
【答案】B
【解析】条形磁铁两极处磁性最强,中间磁性最弱,可视为没有磁性,则有甲的一端去接触乙的中部没有吸引说明接触点上没有磁性,故甲一定无磁性,则乙一定有磁性。
【举一反三1】两根完全相同的铁块A和B,如图甲所示放置时,B被吸住掉不下来;如图乙所示放置时,A不能被吸住而掉下来,此现象说明( )
A.A、B都是磁体
B.A、B都不是磁体
C.A是磁体,B不是磁体
D.A不是磁体,B是磁体
【答案】D
【解析】因为磁体的磁极,位于磁体的两端,磁极的磁性最强,磁性最弱的部分在磁体的中间,这个位置几乎没有磁性。当用B的一端靠近A的中间部分时,B被吸起,由此可以确定铁棒B有磁性,不能确定A磁性的有无;若A有磁性,当用A的一端即磁性最强的部位去靠近B的中间部分时,应该吸引B,而实际上没有吸引,说明了铁棒A没有磁性。
故选D.
【举一反三2】下列方法中,不能判断出物体有无磁性的是( )
A.将物体悬挂起来,看有无指向性
B.将物体靠近小磁针看能否排斥小磁针
C.将物体靠近小磁针看能否吸引
D.看物体能否吸引铁钴镍等物质
【答案】C
【解析】将物体悬挂起来,如果有指向性,则说明此物体具有磁性,否则,则不能,此方法可行,故A正确;将物体靠近小磁针,若排斥小磁针,则说明物体与小磁针相近的两部分具有相同的极性,方法可行,故B正确;将物体靠近小磁针时,若吸引小磁针,就有两种可能:①物体可能是由铁、钴、镍等物质组成,②物体与磁针接近的两部分带相反的极性;方法不可行,故C错误,符合题意;若物体能吸引铁钴镍等物质,则说明物体具有吸铁性,即磁性,方法可行,故D正确。
【举一反三3】有两根外形完全相同的磁棒,一根有磁性,另一根没磁性,要确定哪根磁棒有磁性,某同学用一根钢棒的一端去接触另一根钢棒的中间部分,如图所示,若两根棒互相吸引,可以断定________钢棒有磁性,若两根钢棒互相不吸引,可以断定________钢棒有磁性。
【答案】乙 甲
【解析】如果甲有磁性,则甲中间部分磁性最弱,乙没有磁性,两者不会产生吸引力.如果乙有磁性,则乙两端磁性最强,甲没有磁性,两者会产生吸引力.
【举一反三4】A,B,C三根金属棒中有两根具有磁性的磁棒,另一根是铁棒,它们互相靠近时的情形如图所示,则________棒是铁棒。
【答案】C
【解析】因为A与B相互排斥,因此根据同名磁极相互排斥可知,A、B两根金属棒一定具有磁性,并且磁体可以吸引没有磁性的磁性材料,因此C一定为铁棒。
【举一反三5】小明捡到一块废弃的正方体磁铁,为了探测其磁极性,他将相邻的三面分别用A、B、C标记,然后放在透明的塑料袋里,用细线悬挂起来。第一次将磁铁按图甲所示放置在塑料袋中,确保C面向上,结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中,结果磁铁静止时总是C面朝南。
根据以上操作,请你帮助小明推断:
(1)A、B、C三面中, 是磁极所在面;
(2)该面对应的磁极性是 极;
(3)为了进一步探究其磁极的性质,把正方体磁铁沿乙图中“虚线”水平方切割成两部分,则它们上下两部分之间将相互 (选填“吸引”或“排斥”)。
【答案】(1)C (2)S (3)排斥
【解析】(1)第一次将磁铁按图甲所示放置在塑料袋中,确保C面向上,结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中,结果磁铁静止时总是C面朝南,说明C面是磁极所在。
(2)指南的叫南极,也叫S极,C面朝南,对应的磁极性是南极。
(3)把正方体磁铁沿乙图中“虚线”水平方切割成两部分,分成两个磁铁,同名磁极在一块,它们相互排斥。
【题型5】磁场及磁场方向
【典型例题】下列对于科学研究方法的说法中,错误的是( )
A.在研究电流时,通过与水流的比较建立电流概念——建模法
B.比较不同燃料的热值时,保持碎纸片和酒精的质量相同——控制变量法
C.在研究串联电路的电阻时,引入“总电阻”的概念——等效法
D.在研究磁场时,根据小磁针的指向判断磁场方向——转换法
【答案】A
【解析】在研究电流时,通过与水流的比较建立电流概念——类比法,故A错误,符合题意;
比较不同燃料的热值时,保持碎纸片和酒精的质量相同,碎纸片与酒精完全燃烧后,比较加热物体温度改变情况——控制变量法,故B正确,不符合题意;
在研究串联电路的电阻时,引入“总电阻”的概念,将串联中用电器的总电阻等效为一个总电阻——等效法,故C正确,不符合题意;
在研究磁场时,磁场方向无法直接看出,根据小磁针的指向判断磁场方向——转换法,故D正确,不符合题意。
故选A。
【举一反三1】某同学研究磁体周围的磁场情况,将两根条形磁体放在水平桌面上,在它们上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图所示.下列说法正确的是( )
A.图中所示的实验研究的是两个异名磁极之间的磁场分布
B.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断磁体周围各点的磁场方向
C.磁极周围的磁场是均匀分布的
D.磁极周围的磁场是真实存在的
【答案】D
【解析】图中所示的实验研究的是两个同名磁极之间的磁场分布情况,故A错误;
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,但不能判断磁体周围各点的磁场方向,故B错误;
在磁体的周围,磁场一般是不均匀的,越是靠近磁极的地方,磁感线就越密集,磁性就越强,越是远离磁极的地方,磁感线就越稀,磁场就越弱,故C错误;
磁场虽然看不到、摸不着,但客观存在于磁体周围空间,故D正确。
故选D。
【举一反三2】磁场中静止的小磁针指向都正确的图是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据磁体周围磁感线都是从N极出来回到S极,分别画出每个选项中通过小磁针的磁感方向,发现A、B、D图中,有一个小磁针N极指向与磁感线方向相反,只有C选项中,小磁针N极指向都与磁感线方向相同,所以A、B、D错误,C正确。
【举一反三3】下列关于磁现象的说法正确的是( )
A.将小磁针放在地球周围某一空间,若它静止时偏离南北方向,说明该空间存在除地磁场以外的其他磁场
B.在研究磁场强弱分布时,放不放铁屑磁感线都存在
C.在磁场中某点放一小磁针,小磁针静止时,其S极的指向为该点磁场方向
D.地磁的N极在地理的北极附近
【答案】A
【解析】因为小磁针静止时,指向南北方向,所以如果偏离南北方向,一定有磁场作用,故A正确;磁感线是科学家为了形象、直观地描述磁场,通过想象而描绘出来的,所以不是真实存在的,故B错误;在磁场中某点放一小磁针,小磁针静止时,其N极的指向方向为该点磁场方向,故C错误;地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,故D错误。
【举一反三4】磁场不但有强弱之分,而且还有________,磁场的分布是相当复杂的,通常用________来探究磁场的分布。
【答案】方向 小磁针
【解析】磁场是有方向的,人们规定,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的磁场方向,我们可以借助小磁针来探究磁场的方向;磁场是确实存在的,但是磁场是看不见摸不到的,磁感线是人们为了直观形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线,放在磁场中的小磁针N极指向即为该点磁感线的方向,我们可以借助小磁针来探究磁场(磁感线)的方向和分布情况。
【举一反三5】磁场是磁体周围的一种能传递________的特殊物质。我们把小磁针在磁场中静止时________极所指的方向,规定为该点的磁场方向。
【答案】能量 北
【解析】磁场是磁体周围的一种能传递能量的特殊物质;磁场的方向是这样规定的:放在磁场中某点的小磁针,静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向.
【举一反三6】磁场的基本性质是它对放入其中的磁体______,小磁针南极在磁场中所受的磁力方向跟该点的磁场方向________。
【答案】有磁力的作用 相反
【解析】磁场的基本性质是它对放入其中的磁体有磁力的作用,小磁针南极在磁场中所受的磁力方向跟该点的磁场方向相反。
【举一反三7】放在磁场中的小磁针在受到磁场力的作用时,小磁针N极受力方向和磁场方向__________,如果小磁针能够自由转动,则小磁针静止时S极的指向与磁场方向________。
【答案】一致 相反
【解析】规定放在磁场中的小磁针静止时北极所指的方向为磁场的方向,所以小磁针北极受力方向和磁场方向一致,而南极所指方向与磁场方向相反。
【题型6】磁感线及特点
【典型例题】如图所示,是条形磁体的磁场分布图,a、b是磁场中的两个点,关于该磁场,下列说法正确的是( )
A.磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线
B.该条形磁体的右端为S极,左端为N极
C.将一小磁针置于b点,其静止时N极指向右侧
D.由于a点没有磁感线经过,所以a处的磁场比b处弱
【答案】A
【解析】磁感线是为了研究磁场的分布情况而引入的假想曲线,不是真实存在的,故A正确;
在磁体的外部,磁感线都是从N极出发,回到S极,所以由图知,该条形磁体的右端为N极,左端为S极,故B错误;
小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向,所以将一小磁针置于b点,其静止时N极指向左侧,故C错误;
磁体周围,越靠近两极的位置其磁感线越密集,磁场越强,所以a处的磁场比b处强,故D错误。
故选A。
【举一反三1】如图所示的磁悬浮地球仪,在地球仪底端有一个磁体,在底座内部有一个金属线圈,线圈通电后,地球仪可悬浮在空中。下列说法正确的是( )
A.地球仪周围存在磁场,同时也存在磁感线
B.地球仪周围的磁场分布是均匀的
C.地球仪周围各点的磁场方向都相同
D.地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的
【答案】D
【解析】磁场真实存在,磁感线真实不存在,故A错误;地球仪周围磁场强弱不同,磁场不均匀,故B错误;地球仪周围的磁场方向不同,故C错误;地球仪可悬浮在空中是利用同名磁极相互排斥的原理,故D正确。
【举一反三2】磁感线上,________表示该点磁场的方向,________表示磁场的强弱。
【答案】任何一点的切线方向 曲线分布的疏密程度
【解析】在磁体的周围存在着磁场,为了形象直观地描述磁场而引入磁感线,在它上面的任何一点的切线方向表示该点的磁场方向,它分布的密疏程度表示磁场的强弱。
【举一反三3】用磁感线可以形象地描述磁场的方向和磁场的强弱分布.磁感线越密的地方磁场越______,磁感线越疏的地方磁场越______。
【答案】强 弱
【解析】因为磁场是确实存在的,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,磁感线越密的地方磁场越强,磁感线越疏的地方磁场越弱.
【举一反三4】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。
【答案】
【解析】磁感线由N极出来回到S极,所以图示中磁体的a端为S极,据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知,小磁针的下端为N极,上端为S极。
【举一反三5】磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示。请在括号中标出磁体左端的磁极并画出通过小磁针中心的一条磁感线。
【答案】
【解析】图中小磁针静止时其N极向左,说明该点的磁场方向向左,即通过小磁针中心的磁感线向左;因磁体外部的磁感线从N极发出,回到S极,故磁体的左侧为S极,右侧为N极。
【题型7】地磁场
【典型例题】下列说法正确的是( )
①磁体的磁性越强,能吸引的物质种类就越多
②指南针能够指南北,是由于受到地磁场的作用
③能够自由转动的小磁针静止时,其N极指向地理北极附近
④磁体之间的作用是通过磁场发生的,但磁场并不存在
A.只有①和② B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④
【答案】C
【解析】磁体的磁性越强,只表示吸引磁性物质的能力强,与能吸引的物质种类多少无关,故①错误;
指南针是小磁针,是由于受到地磁场的作用,所以能够指南北,故②正确;
地理两极和地磁两极相反,地磁场的N极在地理的南极附近,磁感线是从N极出来,回到S极的,故小磁针静止时,其N极指向地理北极附近,故③正确;
磁体之间的作用是通过磁场发生的,磁场是一种真实存在的物质,故④错误。
正确的是②和③。
故选C。
【举一反三1】如图所示,世界上最早记录了“地理的两极和地磁场的两极并不重合”这一现象的科学家是( )
A.安培 B.奥斯特 C.沈括 D.张衡
【答案】C
【解析】我国学者沈括在《梦溪笔谈》中记录了“地理的两极和地磁场的两极并不重合”这一现象,是世界上最早发现地磁偏角的科学家,故A、B、D不符合题意,C符合题意。
故选C。
【举一反三2】如图所示的司南是我国的四大发明之一,古文“论衡”中记载“司南之杓”(用途),投之于地,其柢(握柄)指南。司南静止时能指南北,说明地球周围存在________,司南的握柄应为该磁体的______极。(选填“N”或“S”)
【答案】磁场 S
【解析】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,司南的握柄指南,所以司南的握柄是S极。
【举一反三3】我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中有如下一段叙述:“方家(指精通某种学问的行家)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也(不是正南方向)。”以上叙述的现象证明地球是一个天然的磁体,周围存在着 ,并以事实说明了地球的地理南北极与地磁南北极 (选填“重合”或“不重合”)。如图所示,请在图中标出小磁针静止时上端的磁极以及在图中( )处标出地磁场的磁极,并用箭头标出P点的磁感线方向。标注时要求磁极均用“N”或“S”表示。
【答案】磁场 不重合 见解析图
【解析】磁石磨针锋,针成为一个小磁体,小磁体放入地球周围,能指南,说明受到磁场的作用,周围没有其他的磁体,只能是地球产生的磁场,说明地球是个巨大的磁体。
磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也(不是正南方向),说明地球的地理南北极与地磁南北极并不重合。
地磁场的N极在地理南极附近,其S极在地理北极附近;在磁体的外部,磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极;小磁针的N极指向地磁场的S极,地磁场的磁极,P点的磁感线方向如下图所示:
【举一反三4】请在图中将小磁针的北极涂黑,并以“N”表示( )
【答案】见解析图
【解析】由于磁体周围的磁感线从N极出发回到S极,磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致,故根据磁感线的方向,可标出小磁针的N极,如图所示:
【举一反三5】如图为地磁场的示意图,请在括号内填上地磁场的磁极和小磁针右下端的磁极(选填“N”或“S”)。
【答案】
【解析】磁体外部的磁场方向为N极到S极,小磁针的N极指向为该点的磁场方向,地磁的南极在地理北极附近,故小磁针右下端为S极。20.1 磁现象 磁场
【题型1】磁性、磁体、磁极 1
【题型2】磁化与磁性材料 2
【题型3】磁极间的相互作用 3
【题型4】物体是否有磁性的判断 4
【题型5】磁场及磁场方向 6
【题型6】磁感线及特点 7
【题型7】地磁场 8
【题型1】磁性、磁体、磁极
【典型例题】小明用水平放置的一根条形磁针的一端吸起一根较小的铁钉,如图所示,若他用一根同样的条形磁铁的S极与原来的磁铁N极靠近合并时,将看到的现象是( )
A.铁钉的尖端被吸向右端磁铁
B.铁钉将落下
C.铁钉的尖端被向左端磁铁
D.铁钉被吸得更牢
【举一反三1】下列物质中能够用来做永磁体的是( )
A.铜块 B.钢块 C.陶瓷 D.软铁块
【举一反三2】磁体的特征是( )
A.与带电体一样,有吸引轻小物体的性质
B.只能吸引铁不能吸引其他金属
C.能够吸引铁、钴、镍和其他磁性材料
D.只能吸引异名磁极
【举一反三3】小明用水平放置的一根条形磁针的一端吸起一根较小的铁钉,如图所示,若他用一根同样的条形磁铁的S极与原来的磁铁N极靠近合并时,将看到的现象是( )
A.铁钉的尖端被吸向右端磁铁
B.铁钉将落下
C.铁钉的尖端被向左端磁铁
D.铁钉被吸得更牢
【举一反三4】把同样的三个条形磁铁按下图位置一个紧挨一个地连接起来,最后将出现磁极是( )
A.两个 B.四个 C.六个 D.无法确定
【举一反三5】塑钢门窗的优劣不能只看外表的色泽,更要注重腔中的衬材。因为塑钢材料就是在PVC塑料型材中加入钢衬的一种新型建材。检查有无钢衬的简易办法是用________吸一下就行了,这是利用物质的________性为我们工作的。
【举一反三6】向条形磁体上撒铁屑后,可以发现磁体上不同部位的磁性强弱是________,________较强,________较弱。磁体上磁性较强的部分叫________。
【举一反三7】________是世界上最早研究磁现象的国家。并制成了指向仪器 ________,它是用天然磁石磨制成的 ________,静止时其 ________指向南方。
【举一反三8】塑钢门窗的优劣不能只看外表的色泽,更要注重腔中的衬材。因为塑钢材料就是在PVC塑料型材中加入钢衬的一种新型建材。检查有无钢衬的简易办法是用________吸一下就行了,这是利用物质的________性为我们工作的。
【题型2】磁化与磁性材料
【典型例题】下列材料具有磁性的是( )
A.磁铁 B.塑料 C.铝条 D.铜棒
【举一反三1】用条形磁铁吸起两枚大头针,出现的是如图中哪种情况( )
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.都可能
【举一反三2】我国古代四大发明对世界文明发展做出了重要贡献,其中利用磁性材料特性的是( )
A.指南针
B. 火药
C. 造纸术
D.印刷术
【举一反三3】当磁带上的磁性物质碰到磁铁时,会被________,致使磁带上的信息丢失,所以磁带、磁盘、磁卡等物品在保存时,必须________。
【举一反三4】请在图中标出铁钉的N、S极.
【题型3】磁极间的相互作用
【典型例题】如图所示,两条条形磁体靠近的两个端头处各放有一个小铁钉,当两磁体相互接触时,小铁钉将会( )
A.相互靠近 B.相互远离 C.落下 D.静止不动
【举一反三1】如图所示,是在一个圆纸盒内放置一个条形磁体,在圆纸盒外放着一些小磁针,各个小磁针静止时的指向示意图(图中黑色表示北极),则圆纸盒内条形磁体的放置位置和S、N正确的是( )
A. B. C. D.
【举一反三2】每个磁体有________个磁极;磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互________,异名磁极相互________。
【举一反三3】一条形磁铁,两端磁极性质已分辨不清,怎样判断它的南北极?
【举一反三4】在图中标出静止小磁针的N、S极。
【题型4】物体是否有磁性的判断
【典型例题】有甲、乙两根外形完全一样的钢棒,一根有磁性,另一根没有磁性,现用甲钢棒的一端接触乙钢棒的中部,发现没有吸引现象,由此可知( )
A.甲钢棒有磁性,乙钢棒没有磁性
B.乙钢棒有磁性,甲钢棒没有磁性
C.甲、乙钢棒都没有磁性
D.无法判断哪根钢棒有磁性
【举一反三1】两根完全相同的铁块A和B,如图甲所示放置时,B被吸住掉不下来;如图乙所示放置时,A不能被吸住而掉下来,此现象说明( )
A.A、B都是磁体
B.A、B都不是磁体
C.A是磁体,B不是磁体
D.A不是磁体,B是磁体
【举一反三2】下列方法中,不能判断出物体有无磁性的是( )
A.将物体悬挂起来,看有无指向性
B.将物体靠近小磁针看能否排斥小磁针
C.将物体靠近小磁针看能否吸引
D.看物体能否吸引铁钴镍等物质
【举一反三3】有两根外形完全相同的磁棒,一根有磁性,另一根没磁性,要确定哪根磁棒有磁性,某同学用一根钢棒的一端去接触另一根钢棒的中间部分,如图所示,若两根棒互相吸引,可以断定________钢棒有磁性,若两根钢棒互相不吸引,可以断定________钢棒有磁性。
【举一反三4】A,B,C三根金属棒中有两根具有磁性的磁棒,另一根是铁棒,它们互相靠近时的情形如图所示,则________棒是铁棒。
【举一反三5】小明捡到一块废弃的正方体磁铁,为了探测其磁极性,他将相邻的三面分别用A、B、C标记,然后放在透明的塑料袋里,用细线悬挂起来。第一次将磁铁按图甲所示放置在塑料袋中,确保C面向上,结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中,结果磁铁静止时总是C面朝南。
根据以上操作,请你帮助小明推断:
(1)A、B、C三面中, 是磁极所在面;
(2)该面对应的磁极性是 极;
(3)为了进一步探究其磁极的性质,把正方体磁铁沿乙图中“虚线”水平方切割成两部分,则它们上下两部分之间将相互 (选填“吸引”或“排斥”)。
【题型5】磁场及磁场方向
【典型例题】下列对于科学研究方法的说法中,错误的是( )
A.在研究电流时,通过与水流的比较建立电流概念——建模法
B.比较不同燃料的热值时,保持碎纸片和酒精的质量相同——控制变量法
C.在研究串联电路的电阻时,引入“总电阻”的概念——等效法
D.在研究磁场时,根据小磁针的指向判断磁场方向——转换法
【举一反三1】某同学研究磁体周围的磁场情况,将两根条形磁体放在水平桌面上,在它们上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图所示.下列说法正确的是( )
A.图中所示的实验研究的是两个异名磁极之间的磁场分布
B.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断磁体周围各点的磁场方向
C.磁极周围的磁场是均匀分布的
D.磁极周围的磁场是真实存在的
【举一反三2】磁场中静止的小磁针指向都正确的图是( )
A. B. C. D.
【举一反三3】下列关于磁现象的说法正确的是( )
A.将小磁针放在地球周围某一空间,若它静止时偏离南北方向,说明该空间存在除地磁场以外的其他磁场
B.在研究磁场强弱分布时,放不放铁屑磁感线都存在
C.在磁场中某点放一小磁针,小磁针静止时,其S极的指向为该点磁场方向
D.地磁的N极在地理的北极附近
【举一反三4】磁场不但有强弱之分,而且还有________,磁场的分布是相当复杂的,通常用________来探究磁场的分布。
【举一反三5】磁场是磁体周围的一种能传递________的特殊物质。我们把小磁针在磁场中静止时________极所指的方向,规定为该点的磁场方向。
【举一反三6】磁场的基本性质是它对放入其中的磁体______,小磁针南极在磁场中所受的磁力方向跟该点的磁场方向________。
【举一反三7】放在磁场中的小磁针在受到磁场力的作用时,小磁针N极受力方向和磁场方向__________,如果小磁针能够自由转动,则小磁针静止时S极的指向与磁场方向________。
【题型6】磁感线及特点
【典型例题】如图所示,是条形磁体的磁场分布图,a、b是磁场中的两个点,关于该磁场,下列说法正确的是( )
A.磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线
B.该条形磁体的右端为S极,左端为N极
C.将一小磁针置于b点,其静止时N极指向右侧
D.由于a点没有磁感线经过,所以a处的磁场比b处弱
【举一反三1】如图所示的磁悬浮地球仪,在地球仪底端有一个磁体,在底座内部有一个金属线圈,线圈通电后,地球仪可悬浮在空中。下列说法正确的是( )
A.地球仪周围存在磁场,同时也存在磁感线
B.地球仪周围的磁场分布是均匀的
C.地球仪周围各点的磁场方向都相同
D.地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的
【举一反三2】磁感线上,________表示该点磁场的方向,________表示磁场的强弱。
【举一反三3】用磁感线可以形象地描述磁场的方向和磁场的强弱分布.磁感线越密的地方磁场越______,磁感线越疏的地方磁场越______。
【举一反三4】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。
【举一反三5】磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示。请在括号中标出磁体左端的磁极并画出通过小磁针中心的一条磁感线。
【题型7】地磁场
【典型例题】下列说法正确的是( )
①磁体的磁性越强,能吸引的物质种类就越多
②指南针能够指南北,是由于受到地磁场的作用
③能够自由转动的小磁针静止时,其N极指向地理北极附近
④磁体之间的作用是通过磁场发生的,但磁场并不存在
A.只有①和② B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④
【举一反三1】如图所示,世界上最早记录了“地理的两极和地磁场的两极并不重合”这一现象的科学家是( )
A.安培 B.奥斯特 C.沈括 D.张衡
【举一反三2】如图所示的司南是我国的四大发明之一,古文“论衡”中记载“司南之杓”(用途),投之于地,其柢(握柄)指南。司南静止时能指南北,说明地球周围存在________,司南的握柄应为该磁体的______极。(选填“N”或“S”)
【举一反三3】我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中有如下一段叙述:“方家(指精通某种学问的行家)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也(不是正南方向)。”以上叙述的现象证明地球是一个天然的磁体,周围存在着 ,并以事实说明了地球的地理南北极与地磁南北极 (选填“重合”或“不重合”)。如图所示,请在图中标出小磁针静止时上端的磁极以及在图中( )处标出地磁场的磁极,并用箭头标出P点的磁感线方向。标注时要求磁极均用“N”或“S”表示。
【举一反三4】请在图中将小磁针的北极涂黑,并以“N”表示( )
【举一反三5】如图为地磁场的示意图,请在括号内填上地磁场的磁极和小磁针右下端的磁极(选填“N”或“S”)。