第一节 磁体 磁场
一、同步知识梳理
磁铁与磁极
1、磁性:物体能够吸引 、钴、镍等制成的物品的性质叫做 。
2、磁体:具有 的物体称为磁体。
天然磁体的化学成分是四氧化三铁Fe3O4,根据磁体的形状,磁体可分为:条形磁体、蹄形磁体(又叫U形磁体)和针形磁体等。根据你的理解将右面三个磁体的名称填在图形下方。
、 、
小实验1:将一条形磁体放入一堆铁屑中,然后取出来观察,发现它的两头吸引的铁屑 ,中间吸引的铁屑 。这表明磁体各部分的 。
3、磁极:磁体上磁性最强的两个部分叫做 ,它的位置在磁体的 。任何一个磁体都有 个磁极。
小实验2:在条形磁体的中间位置拴一根细线,将其悬挂起来,并使它能在水平面内自由转动,最后磁体静止。
现象:不论在世界各地的何处做该实验,也不论重复做多少次该实验,每次条形磁体静止后都是一端指向南方,一端指向北方。指向南方的一端叫做磁体的 极(S极),指向北方的一端叫做磁体的 极(N极)。想一想,如果将一个磁体摔成两段,每一段磁体有一个磁极还是两个磁极?
小总结:磁体有两个特性① ② 。
4、磁极间的相互作用:
小实验3:将两个磁体的磁极分别靠近,当S极遇S极时,表现为相互 ;当N极遇N极时,表现为相互 ;当S极遇N极时,表现为相互 。
5、磁化:使原来没有磁性的物体获得(显示)磁性的过程叫做 。铁制、钢制的物体都能被磁化。
小实验4:条形磁体吸引铁钉(原来没有磁性),铁钉下方仍然可以吸引大头针。这说明铁钉被 了。如果将铁钉与磁体分离,大头针马上就掉下来了。
如果将铁钉换成钢棒,使它磁化后再拿走磁体,钢棒仍然能吸住大头针。这种能长期保持住磁性的磁体叫永磁体
磁性材料
1、磁性材料的概念:能够被磁化的材料通称为 。如 、 、镍和部分合金。
(
硬磁材料:磁化后能长时间保持磁性的材料。又叫永磁材料。
软磁材料:磁化后不能长时间保持磁性的材料。
)2、磁性材料的分类及应用
6、磁场
磁体周围存在磁场,磁体与大头针的作用就是通过磁场发生的,磁场看不见,也摸不着,但却是客观存在的一种物质。
磁场虽看不见,也摸不着,但我们可以根据它对放入其中的小磁针产生作用的现象来认识它。
7、磁感线:形象地描述空间磁场分布情况的有方向的曲线
1.磁感线的方向:从磁体北极出发回到磁体南极
2.用磁感线描述条形磁体、蹄形磁体、同名磁极和异名磁极间的磁场
3.用磁感线描述磁场:磁场越强的地方,磁感线分布越密集,磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁场方向.
磁感线是用来描述磁场的一些假想的曲线,实际上并不存在。
8、地磁场:
1.地球本身是一个巨大的磁体
2.地球周围空间存在的磁场叫做地磁场
3.地磁北极在地理南极附近,地理南极在地磁北极附近
4.地磁两极和地理两极并不重合(磁偏角)
5.我国宋代学者是最早发现磁偏角存在的人
精题精练精讲
例1、用条形磁铁的N极去靠近某物体的A端,发现能把A端吸引过来,则物体的A端(?? ??)?
A、一定的S极??? ?B、可能是N极??? C、可能是S极 D、一定是N极?
例2、(2018?桂林)小关在探究磁现象的活动中能够实现的是( )
A.用小磁针吸起铜块或铝块
B.用放大镜能看到磁铁周围的磁感线
C.用磁铁吸起铜导线制成的通有电流的轻质螺线管
D.把小磁针放在磁铁周围的任何位置,静止后小磁针的北极都指向地理北极
例3、(2018?恩施州)下列有关磁场的说法错误的是( )
A.磁体周围的磁场是真实存在的
B.磁感线是为了描述磁场面虚拟的封闭曲线
C.通电导体周围存在着磁场
D.地面上的指南针N极总是指向地理的南极
例4、(2018?苏州)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
能力拓展训练
1.磁体的一个磁极吸住了两根大头针的一端,那么两根大头针的另一端会发生相互________ 的现象。
2、用一条形磁铁的S极在钢锯条上顺着一个方向由一端到另一端摩擦几次后,锯条将会变成 ___________。
3、以下一些物体:铁屑、钢锯片、铜线、回形针、银币、缝衣针、铝片,根据能否被磁化可以分为两类。 可磁化类: 可磁化类:________ ___________;不可磁化类:__________ ______ 。
4、 (2018?自贡)自贡一学生利用手中的条形磁体做了以下实验,其中结论正确的是( )
A.同名磁极互吸引
B.条形磁体能够吸引小铁钉
C.将条形磁体用细线悬挂起来,当它在水平面静止时北极会指向地理南方
D.条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了
5、指南针是我国古代四大发明之一,它的使用原理是(??? )
A.异名磁极相吸?? B.异名磁极相斥
C.同名磁极相吸? D.两指南针相互作用
五、课后巩固训练
1、磁铁能吸铁、钴、镍等物质的性质叫做____,具有这种性质的物体叫_______。能长期保持磁性的磁体叫________。
2、磁体上___________的部分叫磁极,任何一个磁体应同时具有_____个磁极。分别用字母_____、_____表示。
3、条形磁铁磁性最强的地方是______,磁性最弱的地方是____ __。
4、可以在水平面内自由转动的磁体静止时,指向南方的磁极叫_____,用符号_____表示;指向北方的磁极叫_____极,用符号____表示。
5、磁极间的相互作用是:___________相互排斥,___________相互吸引。
6、使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做_______,如果软铁棒和钢棒都具有磁性,那么能长期保持磁性的是______棒,不能长期保持磁性的是_______棒。
7、(2018?泰州)下面所做探究活动与得出结论相匹配的是( )
A.活动:用铁屑探究磁体周围的磁场→结论:磁感线是真实存在的
B.活动:观察惯性现象→结论:一切物体都受到惯性力的作用
C.活动:马德堡半球实验→结论:大气压真实存在且很大
D.活动:探究带电体间的相互作用→结论:同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
8、(2018?上海)以下正确的图是(通电螺线管的磁极方向和NS极)( )
9、用钢条的一端去接近小磁针,如果小磁针被吸引过来,则( ??? )
A.钢条肯定有磁性? B.钢条肯定没有磁性 C.钢条可能有磁性? D.以上说法都不正确
10、将一条形磁铁等分为三段,则中间的一段(? ?? )
A.一定没有磁性?????????????B.一定有磁性,但只有N极
C.一定有磁性,但只有S极?????? ??D.有磁性且有N、S两个磁极
11、(2018?山西)如今,说我们的生活是由磁铁支撑着并不为过。史上最强有力的钕磁铁广泛用于手机、电脑、冰箱等。如图所示,是小明同学用钕磁铁和曲别针进行的实验。通过实验情景,可以判定下列说法正确的是( )
A.钕磁铁周围存在磁感线,不存在磁场
B.钕磁铁对放入其磁场中的曲别针有力的作用
C.钕磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向下的
D.钕磁铁周围的磁场分布是均匀的
12、(2018?连云港)将小磁针放在磁场中,小磁针静止时 极所指的方向规定为该点的磁场方向;磁场越强的地方,磁感线分布越 。
13、(2018?襄阳)古隆中距襄阳市区某中学16km,该中学在游古隆中研学活动中,有学生能用指南针辨别方向,是因为地球周围存在着 ,同学们的步行速度大约4km/h,则同学们从学校出发到达古隆中需要的时间大约是 h。
14、(2018?无锡)如图是条形磁体周围铁屑的分布情况及小磁针的指向。图中各点小磁针有固定指向,说明磁体周围的磁场具有 ;铁屑在磁场中被磁化成 ,从而在磁场中有序排列。
15、(2018?苏州)如图中,标出小磁针静止时的N极和A点处的磁感线方向。
16、如图所示为俯视图:粗糙的水平桌面上,在同一直线上相距较远地放置两个条形磁铁A、B.现在A上施加水平力F使其沿直线向磁铁B运动,假设当A运动一段时间后,两磁铁间才出现吸引力,直至它们吸在一起后共同向右运动一段时间。若整个过程保持A做匀速直线运动。请你画出在上述过程中,作用于磁铁A上的力F其大小随时间t变化关系的大致图象。(只需画出一种可能的情况)