20.1 磁现象 磁场（学案）人教版（2024）九年级全册

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【学习目标】
1. 知道磁体的磁极及其特点
2. 知道磁感线其实是不存在的
3. 知道磁场、磁化、永磁体以及软磁体的概念
4. 能用磁感线表示磁体周围磁场的分布
5. 能区分地理的南、北极和地磁南、北极
6. 能够据磁感线的方向判断磁体的南、北极
7. 知道磁体竖直断开和水平断开对和应的对应的现象（原因不要求掌握）
【自主学习】
一、磁现象
在2000多年前的春秋时期，我们的祖先就发现了天然磁铁矿石 的性质。现在，人们利用这些磁铁矿石、钢或某些合金及人工合成材料，根据需要制成各种形状的 （具有磁性的物体）。
磁体能够吸引铁、钴、镍等物质。它的吸引能力最强的两个部位叫作 。
能够自由转动的磁体，例如悬吊着的磁针，静止时指南的那个磁极叫作 ，指北的那个磁极叫作 。
磁极间相互作用的规律是： 。
有些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫作 。许多物体容易被磁化。机械手表磁化后，走时不准；钢针磁化后，可以用来制作指南针。
磁化的方法：
①将磁铁的一极靠近或接触磁性材料；
②将磁铁的一极在磁性材料上沿同一方向重复摩擦几次；
③利用充磁机（依靠电流来的）对磁性材料充磁。钢被磁化后能长时间保持磁性，铁则不能。人造磁体就是将钢进行磁化而制成的。
磁体断开：左边的相互排斥，右边相互吸引（原因在图下）
磁畴方向平行于断面而不会出现新的磁极 磁畴方向垂直于断面会出现新的磁极
消磁的方法：水晶消磁、电子设备消磁、电力设备消磁（具体操作不要求掌握）
二、磁场
如果把磁针拿到一个磁体附近，它会发生 。磁针和磁体并没有接触，怎么会有力的作用呢？这是因为磁体周围存在着一种物质，能使磁针偏转。
这种物质看不见、摸不着，我们把它叫作 。磁场对磁针有力的作用（即磁场力），我们可以通过它对磁针的作用情况来认识它。像磁场这种物质，我们用实验可以感知它，所以它是确确实实存在的。
磁感线：小磁针（或被磁化后的铁屑）在磁场中的排列情况启发我们。可以用一些带箭头的曲线，方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫作 （实际上并不存在）。
磁感线为封闭的、立体的曲线，在磁体的外部，磁感线的方向是从N极指向S极，而在内部，是从S极指向N极。
在同一磁场中，任何两根磁感线都不会相交。这是因为在同一磁场中任何一点的磁场方向只有一个确定的方向，如果在某一点有两条磁感线相交，就意味着该点有两个磁场方向，就与某点磁场方向的唯一性相悖。
以下是几种常见的磁感线的情况：
三、地磁场
能水平转动的磁针就是指南针。拿来几枚小磁针放在桌面上，你可以发现，静止时它们都指向同一方向，即小磁针的N极总是指向北方。这说明，地球周围存在着磁场—— 。
在地球表面及空中的不同位置测量地磁场的方向，可以画出地磁场的磁感线，地磁场的形状跟 的磁场相似。不过，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（他们的偏角我们叫做磁偏角）。
沈括（1031—1095），中国宋代著名学者，他在其著作《梦溪笔谈》中最早提及磁偏角：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。是第一个发现磁偏角的学者。这个发现比西方早了400多年。
【例1】图是一款车载手机支架，支架上端的倾斜台面是一块磁体。将背部贴有铁片的手机置于台面上，手机便可固定。关于台面说法正确的是（　　）
A．周围存在无数条磁感线
B．表面一定是磁体的N极
C．表面可以吸引所有金属
D．周围的磁场是不均匀的
【例2】如图是磁悬浮鼠标。基座通电后鼠标会悬浮起来，悬浮鼠标的工作原理是（　　）
A．异名磁极相互排斥
B．同名磁极相互排斥
C．同种电荷相互排斥
D．异种电荷相互排斥
【例3】人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁片烧红，使其头尾分别指向南北方向，然后将其放入水中冷却，通过地磁场的作用，鱼形铁片获得磁性，即可制成指南鱼。使用时将指南鱼放入水中漂浮，鱼头指南，如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．鱼形铁片不能被磁体吸引
B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼的鱼头应标注“S”
D．指南鱼的腹部磁性最强
【例4】如图所示，将所受重力大小均为G的甲、乙两个磁环套在光滑的支架上，磁环甲悬浮在空中。关于磁环乙对支架底座的压力F与重力G的大小关系，下列选项正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【例5】《论衡》中有“司南之杓，投之于地（即底下的地盘），其柢（即勺柄）指南”的记载。下列说法正确的是（ ）
A．“柢”相当于磁体的N极
B．司南周围存在磁场，不存在磁感线
C．柢能够指南是因为受到地盘对它施加了向南的力
D．将司南的铜质地盘更换成铁盘，仍可以起到指南针的作用
【例6】军事著作《武经总要》中记载的“指南鱼”在静止漂浮时，其鱼头始终指向北方，如图所示。将两条完全相同的“指南鱼”靠近摆放，画出磁感线，其中标注磁场方向正确的是（ ）
A． B． C． D．
【例7】用一块条形磁体的N极沿同一方向摩擦一枚粗缝衣针若干次，使缝衣针磁化，如图甲（箭头表示磁体N极的移动方向）；然后把这枚缝衣针用细线悬挂起来，如图乙。下列说法正确的是（　　）
A．缝衣针磁化后，针尖部分是N极
B．缝衣针停止运动后，针尖指向北方
C．缝衣针停止运动后，针尖指向南方
D．缝衣针停止运动后，针尖指向不确定
【例8】如图所示，甲、乙两磁体置于粗糙程度相同的水平面上，乙紧靠墙壁。用力F将甲从A点匀速推至B点时撤去F，甲继续向右运动到C点时速度为0，并保持静止。已知两磁体间的作用力随距离的减小而增大，下列分析不正确的是（　　）
A．甲从A点运动到B点的过程中，所受合力为0
B．甲从A点运动到B点的过程中，力F大小不变
C．甲从B点运动到C点的过程中，所受合力增大
D．甲在C点静止时，受到摩擦力的方向水平向右
【例9】用条形磁体接触铁屑后，发现它的两端吸引铁屑最多，如图甲所示。条形磁体上吸引铁屑最多的两个部位叫 ，若图甲条形磁体从中间断开，则每部分有 （选填“一个”或“两个”）磁极。如图乙所示，把一个能自由旋转的小磁针放在水平桌面上，静止时指南的A端叫 极，用字母 表示；指北的B端叫 极，用字母
表示。
【课后巩固】
1．小明对指南针很感兴趣，在家里将一根钢针磁化后用细线挂起，他用小磁铁的N极靠近钢针右端时发现相互排斥。如果让钢针自由转动后静止，则钢针右端指向（　　）
A．东 B．南 C．西 D．北
2．如图所示，是一款磁吸式“猫头鹰”收纳器。其内置一块强磁铁，使用时将钥匙环等小物件往“猫头鹰”底部一“贴”，钥匙等即可被有序收纳。关于磁吸式“猫头鹰”收纳器，下列说法正确的是（　　）
A．“猫头鹰”周围的空间布满了磁场
B．“猫头鹰”周围磁场方向均是竖直向上的
C．“猫头鹰”收纳钥匙环是利用磁感线作用的
D．“猫头鹰”能收纳所有金属材质的小物件
3．关于下列四幅图的描述正确的是（　　）
A．甲图让钢棒AB靠近条形磁体，若它们相互吸引，则钢棒一定具有磁性
B．乙图中地球磁场的N极在地理的北极附近
C．丙图中两个条形磁铁相互靠拢合并时铁钉将吸得更牢
D．丁图中小磁针左端为S极，右端为N极
4．如图所示，为判断一根铁棒是否有磁性，用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验，当出现以下哪一现象，便能证明铁棒有磁性（　　）
A．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥
B．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引
C．将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均被吸引
D．将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，两极均被吸引
5．我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（　　）
A．“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性 B．罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C．司南静止时长柄所指的方向是地理的南方 D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
6．指南针是我国古代四大发明之一，早期的指南针叫司南。司南的长柄静止时总是指向南方，如图所示。关于司南下列说法正确的是（ ）
A．司南周围存在磁场，不存在磁感线
B．司南只有一个磁极，在其勺柄上
C．地球周围各点的磁场方向都相同
D．地球是磁体，它的S极在地球南极
7．在建立“磁感线”模型实验中，某小组将条形磁体放在玻璃板下方，在玻璃板上均匀的撒上铁屑，轻轻敲击玻璃板，铁屑的分布情况如图所示。此时若把条形磁体的N、S极对调，再重复上述实验，则我们看到的现象和接下来的操作是（　　）
A．铁屑分布情况相同，然后取相同小磁针分别放在两个磁场的相同位置，观察小磁针指向
B．铁屑分布情况相同，然后取相同小磁针分别放在两个磁场的不同位置，观察小磁针指向
C．铁屑分布情况不同，然后取相同小磁针分别放在两个磁场的相同位置，观察小磁针指向
D．铁屑分布情况不同，然后取相同小磁针分别放在两个磁场的不同位置，观察小磁针指向
8．下列关于磁场和磁感线的说法中正确的是（　　）
A．地磁场的磁感线是从地理北极附近发出回到南极附近的
B．磁感线是由铁屑组成的
C．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针N极决定的
D．磁场看不见、摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
9．如图所示是小丽自制的“水罗盘”，她用条形磁体将缝衣针磁化后，穿上泡沫小块，将其放到静止的水面上，多次旋转，待其静止后发现针尖端总是指向南方。下列说法正确的是（ ）
A．用铜针可以代替缝衣针
B．针尖是“水罗盘”的S极
C．自制“水罗盘”周围存在磁感线
D．针尖所指的方向是该点地磁场的方向
10．如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹针之上，使竹针尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（　　）
A．针是铜制成的
B．针尖接触的是磁石的N极
C．针尾指南是受到地磁场的作用
D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜
11．下列说法正确的是（　　）
A．利用磁感线只能描述磁场方向，不能描述磁场强弱
B．利用撒在磁体周围铁屑的分布情况可以判断磁体周围各点的磁场强弱
C．可水平转动的小磁针在地磁场作用下，静止时N极指向地理的南极附近
D．条形磁体外部的磁感线方向由磁体的S极指向N极
12．在日常生活中，活泼可爱的冰箱贴逐渐流行起来了。如图，一磁性冰箱贴贴在冰箱的外壳（竖直表面）上静止不动时，以下对它的说法中正确的是（　　）
A．冰箱给冰箱贴只有磁力
B．冰箱给冰箱贴有磁力、弹力和摩擦力
C．冰箱给冰箱贴有磁力和弹力
D．冰箱贴受到的重力跟受到冰箱的作用力不平衡
13．最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮制成指南鱼，图中是它静止时的指向。则下列说法中正确的是（　　）
A．指南鱼周围产生磁感线
B．指南鱼的腹部磁性最强
C．磁化后的指南鱼就不再会被其他磁体吸引
D．指南鱼的鱼头应标注“N”极
14．两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．零个
15．如图所示，在“天宫”课堂中，航天员将两个水球逐渐靠近，发现两个水球吸在了一起，“吸”的原因与下列现象中相同的是（　　）
A．在清扫家里卫生时，用吸尘器吸灰尘
B．课堂上，老师把磁性板擦“吸”在竖直的黑板上
C．炎热的天气里，用吸管吸瓶中的饮料
D．两个表面光滑的铅块，挤压后能“吸”在一起
16．如图所示的分体式磁性数据线，接头与线体是分离的，具有磁性的接头可长期插在手机充电口上，将同样具有磁性的线体靠近接头，就能自动吸附开始充电。下列说法正确的是（　　）
A．具有磁性的线体可以吸附任何金属
B．磁性接头周围存在磁场和磁感线
C．磁性线体周围的磁场分布是均匀的
D．自动吸附利用了异名磁极相互吸引
17．“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图甲所示；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图乙所示。下列与羽毛扫过纸垫后“吸”住金箔原因相同的是（　　）
A．地球吸引月亮 B．静电吸引灰尘
C．磁铁吸引铁屑 D．用吸管“吸”饮料
18．将一根金属棒的一端靠近磁针的N、S极都被吸引，则它（　　）
A．一定是磁体 B．可能是不带磁性的铁棒
C．可能是铜棒 D．无法判断
19．在“探究磁体周围的磁场分布”实验中，小丁同学正确描绘出某蹄形磁体磁极附近的磁感线分布如图所示，则该蹄形磁体下端的磁极是 极。
20．磁性材料：能够被磁化的物质，除了铁以外还有钴、镍和许多种合金，统称为 。磁性材料按其磁化后保持磁性的情况，分为 （永磁材料）和软磁材料。
21．司南是我国早期的指南针，如图甲所示，它能指示南北方向是因为地球存在 。如图乙所示，磁悬浮地球仪悬浮在空中，是由于同名磁极相互 （选填“排斥”或“吸引”）。
22．小黄在淋浴时发现，打开花洒后，由于水流带动了淋浴间内的空气流动，所以浴帘总是向淋浴间 （选填“内”或“外”）飘动，很不方便。为了解决这一问题，小黄发现淘宝上有一种如图所示的新型磁吸浴帘，浴帘的底部和挡水条上分别装有磁体，若浴帘底部为磁体的N极，则与之靠近的挡水条上方应为磁体的 （选填“N”或“S”）极。
21题图 22题图
23．小明同学玩磁铁时，不小心磁铁掉到硬地上摔断了，如图所示，AC段比BD段稍短些，则C端磁极的极性为 ，D端磁极的极性为 。
24．在两辆相同的小车上各绑一块相同的条形磁铁，磁极相对让它们适当靠近后，用两手按住小车静止在光滑的水平桌面上，如图所示。同时松手后发生的现象是 ，原因是 。
23题图 24题图
25．小华在家里向妈妈借来一根如图所示的缝衣针，根据老师在课堂上教授的知识，将针放在磁铁上摩擦后便具有了磁性，使原来没有磁性的针获得磁性的过程叫做 。他想知道针尖一端的磁极极性，妈妈仅给了他一根细线，接下来他应该 在 的作用下，如果观察到 就说明针尖为磁南极。
26．如图所示，将一软铁棒AB夹在铁架台上，它并不能吸引台上的大头钉，说明软铁棒 磁性。把一条形磁铁按图所示靠近软铁棒的A端，可观察到其B端能吸引大头针，这一现象叫做 ，B端应是 极。
27．如图所示是磁控胶囊内镜，它只需患者随水吞下，通过体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动。由此说明磁控胶囊内镜在磁场中将会受到 的作用。
28．请标出地磁场和小磁针的N、S极。
29．如图所示，条形磁铁静置于水平面上，将两枚相同的小磁针分别置于磁铁周围的A、B区域。请在图中两虚线框内的小磁针静止时的N极涂黑。
1．在一个圆纸盒里放一个条形磁铁，在圆纸盒外放一些小磁针，各小磁针静止时N极指向如图中箭头所示，则条形磁铁是沿 （ 选填“AC” 或“BD”）方向放置的， （用字母表示）端为条形磁铁的N极，条形磁铁对小磁针有力的作用是通过 产生的。
2．如图所示，弹簧测力计下挂着铁块P，其正下方的水平地面上放着条形磁铁Q，P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G，若弹簧测力计的示数为2G，P对Q的吸引力为 ，地面对Q的支持力为 。
1题图 2题图
3．如图甲、乙所示，有两根外形完全相同的铁棒，一根有磁性，另一根没磁性，现要判断出哪根有磁性，哪根没有磁性，不借助其他器材，接下来的操作是： ，若出现 的现象，则说明乙铁棒有磁性，甲铁棒没有磁性。
4．为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。
(1) 根据图甲实验现象， （选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。
(2) 图乙实验中，悬挂的钢棒某一次转动后，静止时一端指南一端指北，由此判断钢棒 （选填“一定”或“不一定”）具有磁性。
(3) 根据图丙实验现象， （选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。
(4) 图丁实验中，水平向右移动钢棒，弹簧测力计示数有变化， （选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性，理由是 。
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。试卷第1页，共3页
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【参考答案】
一、磁现象：吸铁 磁体 磁极 南极或S极 北极或N极 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 磁化
二、磁场：偏转 磁场 磁感线
三、地磁场：地磁场 条形磁体
【例1】D 【例2】B 【例3】C 【例4】C 【例5】B 【例6】C 【例7】C 【例8】B
【例9】磁极 两个 南 S 北 N
课后巩固
基础过关
1．D 2．A 3．D 4．A 5．C 6．A 7．A 8．D 9．B 10．C 11．B 12．B 13．D 14．A
15．D 16．D 17．B 18．B
19．S
20．磁性材料 硬磁材料
21．磁场 排斥
22．内 S
23． S N
24．两辆小车会向相反方向运动 同名磁极相互排斥
25．磁化 用细线拴住缝衣针并悬挂起来，使缝衣针静止后处于水平状态 地磁场 针尖指向南方
26．没有 磁化 S
27．力
28． 29．
能力提升
1．BD D 磁场
2．G 2G
3．用甲铁棒的一端去接触乙铁棒的中间部分 若甲乙不能互相吸引。
4．(1) 能；(2) 不一定；(3)不能；(4) 能 磁体两端磁性最强，中间最弱
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