【大单元·任务式】《14.2.2磁场（第二课时）》课时导学案（含答案）--北师大2024版9年级

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【学习目标】
学习目标 物理观念：理解磁感线的特点（假想性、方向性、疏密反映磁场强弱），掌握地磁场的分布（地磁两极与地理两极的差异）及指南针的工作原理。 科学思维：学会用“模型法”分析磁场，能通过磁感线图示推理磁场的强弱与方向，提升抽象思维与逻辑推理能力。 科学探究：能通过磁感线模型、地磁场图示分析磁场分布，尝试解释指南针指向等生活现象，提升知识应用与探究能力。 科学态度与责任：体会物理模型的研究价值，关注地磁场在导航、航天等领域的应用，培养基于证据的科学态度与技术应用意识。
学习重点 1.磁感线的特点及画法。 2.地磁场的分布与指南针的工作原理。
学习难点 1.理解磁感线的“模型本质”。 2.区分地理南北极与地磁南北极，理解两者的偏移关系。
【课前预习】
一、磁感线的基本认识
1. 为了形象、直观地描述磁场的分布和方向，物理学中引入了______这一理想化模型，它是假想的曲线，并非真实存在。
2. 磁感线的疏密程度可以反映磁场的______，磁感线越密集的地方，磁场越______；磁感线越稀疏的地方，磁场越______。
二、磁感线的特点与画法
3. 磁感线具有______性，在磁体外部，磁感线总是从磁体的______极出发，回到磁体的______极；在磁体内部，磁感线的方向与外部相反。
4. 磁感线的切线方向与该点磁场的方向一致，而磁场方向与小磁针静止时______极所指的方向相同，因此磁感线方向与小磁针静止时该极指向______。
5. 画条形磁体的磁感线时，两端的磁感线分布更______，说明磁体两极的磁场比中间______，这与铁屑在磁体两端排列更密集的现象一致。
三、地磁场与指南针
6. 地球本身是一个巨大的磁体，它周围存在的磁场叫做______，地磁场的分布与条形磁体的磁场分布相似。
7. 地磁场的北极（地磁N极）在地理______极附近，地磁场的南极（地磁S极）在地理______极附近，因此水平放置的小磁针会始终指向南北方向。
8. 生活中常用的指南针，其工作原理就是利用了______对磁体的作用力，使指南针的N极指向地理北极方向。
【课中研学】
1.观察各类磁体的磁感线分布图示，对比分析差异。
2. 独立完成例题，运用磁感线规律判断磁场强弱和小磁针指向。
3. 绘制条形磁体的磁感线，标注 N 极、S 极、箭头方向和疏密差异。
4. 小组讨论磁感线的五大特点，总结归纳。
1. 地磁场的定义是什么？地球为什么会产生地磁场？观看地磁场视频，绘制地磁场简化示意图，标注地理两极、地磁两极和磁感线方向。
2. 小组讨论指南针工作原理，用自己的语言进行推导。
3.分析“地理两极与地磁两极不重合”对指南针使用的影响。
【课堂总结】
【分层作业】
（巩固性作业）
一、填空题
1. 1. 为形象描述磁场而引入的理想化模型是________，它并非真实存在的物质。
2. 在磁体外部，磁感线总是从________极出发，回到________极，其疏密程度反映磁场的________。
3. 地球周围存在的磁场叫做________，其北极（地磁N极）位于地理________极附近。
4. 指南针的工作原理是利用了________对磁体的作用力，使指南针N极指向地理北极。
5. 磁感线的切线方向与该点________方向一致，也与小磁针静止时________极指向相同。
二、选择题
6.关于磁感线，下列说法正确的是（ ）
A. 磁感线是真实存在的曲线 B. 磁体周围磁感线分布均匀
C. 磁感线的疏密反映磁场强弱 D. 磁体内部磁感线从N极指向S极
7. 地磁场的特点与下列哪种磁体的磁场分布相似（ ）
A. 蹄形磁体 B. 条形磁体 C. 无规则磁体 D. 没有相似的磁体
8. 小磁针静止时N极指向地理北极，这是因为（ ）
A. 地理北极是地磁N极 B. 地磁场对小磁针有力的作用
C. 小磁针不受其他力的作用 D. 地理北极吸引小磁针N极
9. 在条形磁体周围不同位置放置小磁针，小磁针指向不同，原因是（ ）
A. 小磁针本身有问题 B. 不同位置磁场方向不同
C. 磁体周围磁场消失 D. 小磁针受到的引力不同
10. 下列关于磁感线画法的说法，正确的是（ ）
A. 磁感线可以相交 B. 磁体外部磁感线从S极指向N极
C. 磁感线要画成闭合曲线 D. 磁感线的方向与小磁针S极指向一致
（拓展性作业）
11.将条形磁体靠近小磁针，发现小磁针N极指向与磁感线方向一致，这说明（ ）
A. 小磁针能改变磁场方向 B. 磁感线方向由小磁针决定
C. 磁感线是为描述磁场而建立的模型 D. 小磁针N极指向就是磁感线的切线方向
12. 关于地磁场，下列说法错误的是（ ）
A. 地磁场的存在使指南针能指示方向 B. 地磁两极与地理两极完全重合
C. 地磁场对航天、航海有重要作用 D. 地磁场是地球本身具有的磁场
13. 在探究条形磁体磁感线分布的实验中，小明画出了不同位置的磁感线方向，其中正确的是（ ）
A. 磁体N极附近，磁感线指向N极 B. 磁体中间，磁感线密集且方向杂乱
C. 磁体S极附近，磁感线指向S极 D. 磁体外部，磁感线从N极指向S极
14. 小红在绘制蹄形磁体的磁感线时，发现其磁感线分布特点是（ ）
A. 只有N极周围有磁感线 B. 两极附近磁感线稀疏，中间密集
C. 磁感线从N极出发，回到S极 D. 磁感线是真实存在的直线
15. 下列现象中，利用地磁场工作的是（ ）
A. 用磁铁吸引铁钉 B. 磁悬浮列车悬浮 C. 指南针确定方向 D. 电动机转动
（探究性作业）
选做题：
三、综合题
16．请设计实验，验证“磁体外部磁感线从N极出发，回到S极”这一特点。要求写出：①实验器材；②实验步骤；③实验现象及结论。
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17. 小明在指南针附近放置了一块强条形磁体，发现指南针的指向发生了明显偏转。结合本课时知识，分析指南针偏转的原因，并说明生活中使用指南针时应注意什么问题。
参考答案
【课前预习】
1. 磁感线
2. 强弱；强；弱
3. 方向；N（北）；S（南）
4. N（北）；相同
5. 密集；强
6. 地磁场
7. 南；北
8. 地磁场
【作业布置】
1.磁感线
2. N（北）；S（南）；强弱
3. 地磁场；南
4. 地磁场
5. 磁场；N（北）
6. C（解析：磁感线是假想模型，A错；磁体两极磁感线密集、中间稀疏，B错；磁体内部磁感线从S极指向N极，D错；磁感线疏密反映磁场强弱，C正确）
7. B（解析：地磁场的分布与条形磁体的磁场分布相似，这是教材明确结论）
8. B（解析：地磁N极在地理南极附近，A错；小磁针受重力和地磁场力，C错；地理北极是地磁S极，异名磁极吸引小磁针N极，本质是地磁场的作用，B正确）
9. B（解析：磁体周围不同位置磁场方向不同，小磁针N极指向与磁场方向一致，故指向不同，B正确）
10. C（解析：磁感线不相交，A错；磁体外部磁感线从N极指向S极，B错；磁感线方向与小磁针N极指向一致，D错；磁感线是闭合曲线，C正确）
11. D（解析：小磁针N极指向反映磁场方向，而磁感线切线方向与磁场方向一致，故小磁针N极指向就是磁感线切线方向；A、B颠倒因果，C表述正确但与题干现象无关，D符合题意）
12. B（解析：地磁两极与地理两极并不完全重合，存在一定偏差，这是地磁场的重要特点，B错误）
13. D（解析：磁体外部磁感线从N极出发指向S极，故N极附近磁感线背离N极，S极附近指向S极，中间磁感线稀疏，A、B、C错误，D正确）
14. C（解析：任何磁体周围都有磁感线，A错；两极磁感线密集、中间稀疏，B错；磁感线是假想曲线，D错；磁体外部磁感线从N极出发回到S极，C正确）
15. C（解析：A是磁体吸铁性，B是同名磁极排斥，D是通电导体在磁场中受力，均与地磁场无关；指南针利用地磁场确定方向，C正确）
16. ①实验器材：条形磁体1个、多枚小磁针、白纸、铅笔。②实验步骤：a. 将条形磁体平放在白纸上，用铅笔在纸上画出磁体的轮廓；b. 在磁体外部不同位置（如N极附近、中间、S极附近及两极之间）放置小磁针，待小磁针静止后，在纸上标记出小磁针N极和S极的指向；c. 用平滑曲线连接各小磁针N极指向的切线方向，形成磁感线的大致形状。③实验现象及结论：画出的曲线从磁体N极出发，逐渐延伸至S极，说明磁体外部磁感线从N极出发，回到S极（解析：利用小磁针指向反映磁场方向，进而间接画出磁感线，符合转换法和模型法的应用思路）。
17. 原因：指南针的指向由地磁场决定，强条形磁体周围的磁场强度远大于地磁场，条形磁体的磁场对指南针产生了更强的作用力，改变了指南针的受力方向，导致其指向偏转。注意事项：①避免将指南针靠近强磁体（如磁铁、手机、音箱等）；②避免将指南针放置在高温环境中（高温可能影响磁体磁性）；③使用时保持指南针水平放置，减小重力对指向的影响（答出2点即可，解析：核心是“磁场叠加时，强磁场起主导作用”，结合地磁场与磁体磁场的相互作用解释，注意事项围绕“避免强磁场干扰”和“保证指南针正常工作”展开）。。
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