第一章 第三节
1．(多选)下列说法正确的是( )
A．磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极
B．磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场而发生的
C．地球的周围存在着磁场，但地磁场的两极与地理的两极并不重合，其间有一个交角，这就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的
D．在地球表面各点磁场强弱相同
【答案】AB
【解析】地磁场类似于条形磁铁的磁场，所以在地球表面赤道上的磁场最弱，选项D不正确．在地球上不同位置，磁偏角的数值是不同的，因此C不正确．
2．在地球表面的某位置，发现能自由转动的小磁针静止时S极指向地面，则该位置是( )
A．地球南极附近 B．地球北极附近
C．赤道附近 D．无法确定
【答案】A
【解析】S极指向地面，表明此处的地磁场向上，由地磁场分布规律知应是在地球南极附近．即地磁北极附近．
3．有甲、乙两根外形相同的钢棒，用甲的一端靠近乙的一端，有吸引作用；用甲的一端靠近乙的中间，吸引作用很小．关于这两根棒的磁性，下列说法正确的是( )
A．甲棒有磁性，乙棒没有磁性
B．甲棒没有磁性，乙棒有磁性
C．甲、乙两棒都有磁性
D．无法确定哪根棒有磁性
【答案】B
【解析】若甲有磁性，两种靠近方式吸引力应都比较强．甲无磁性，乙有磁性时，由于中间部位磁场弱，才会有题中所述现象．
4．(2019年深圳学业水平模拟)关于磁感线的描述，错误的是( )
A．磁感线是表示磁场强弱和方向的曲线
B．磁感线是闭合的曲线
C．任意两条磁感线都不能相交
D．磁感线从永久磁铁的N极出发指向S极，并在S极终止
【答案】D
【解析】磁感线的疏密表示磁场的强弱，切线方向表示磁场的方向，故A正确；磁感线是闭合曲线，故B正确；磁感线不会相交，若相交，交点有两个切线方向，则磁场的方向有两个，故C正确；磁体外部磁感线是从N极到S极，而内部是从S极到N极，形成闭合曲线，故D错误．
5．(2018年温州学业水平模拟)如图所示，与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90°的过程中，穿过线圈的磁通量( )
A．变大
B．变小
C．先变大后变小
D．先变小后变大
【答案】B
【解析】显然磁感线穿过线圈的有效面积变小，故磁通量变小，B对．
6．《新民晚报》曾报道一则消息：“上海信鸽从内蒙古放飞后，历经20余天，返回上海的鸽巢”．信鸽的这种惊人的远距离辨认方向的本领，实在令人称奇，人们对信鸽有高超的认路本领的原因提出了如下猜想：
A．信鸽对地形地貌有极强的记忆力
B．信鸽能发射并接收某种超声波
C．信鸽能发射并接收某种次声波
D．信鸽体内有某种磁性物质，它能借助地磁场辨别方向
那么信鸽究竟靠什么辨别方向呢？科学家们曾做过这样一个实验：把几百只训练有素的信鸽分成两组，在一组信鸽的翅膀下各缚一块小磁铁，而在另一组信鸽的翅膀下各缚一块大小相同的铜块，然后把它们带到离鸽舍一定距离的地方放飞，结果绝大部分缚铜块的信鸽飞回鸽舍，而缚磁铁的信鸽全部飞散了．科学家的实验支持了上述哪种猜想( )
【答案】D
【解析】这是一道要求从阅读试题的过程中收集信息、分析处理信息的应用类题，题中设计了一个陷阱(似乎科学家的实验表明信鸽辨别方向的能力与磁场无关，否则缚有小磁铁的一组信鸽怎会全飞散呢？)．然而其实D是正确的，因为信鸽所缚的小磁铁所产生的磁场扰乱了它靠体内磁性物质借助地磁场辨别方向的能力，所以缚磁铁的一组信鸽全部飞散．
7．(2019年佛山学业水平模拟)第一个引入电场线和磁场线的科学家是( )
A．奥斯特 B．库仑
C．安培 D．法拉第
【答案】D
【解析】法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究，故D正确．
8．(2018年上海学业考试)如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线框abcd，线框平面与磁场垂直，O1O2是线框的对称轴，下列可使通过线框的磁通量发生变化的方式是( )
A．向左或向右平动
B．向上或向下平动
C．绕O1O2转动
D．平行于纸面向里运动
【答案】C
【解析】线圈向左或向右平动，Φ＝BS不变，故A错误；线圈向上或向下平动，Φ＝BS不变，故B错误；线圈绕O1O2转动，根据公式Φ＝BSsin θ，磁通量不断改变，故C正确；线圈平行于纸面向里运动，Φ＝BS不变，D错误．
9．(2019年湖南学业模拟)下列说法中不正确的是( )
A．磁感线总是从N极出发，到S极终止
B．磁感线可以形象地描述磁场的方向
C．小磁针北极受力方向就是该位置的磁场方向
D．磁感线的疏密程度表示磁场的强弱
【答案】A
【解析】在磁体外部磁感线由N极指向S极，内部由S极指向N极，A错误；磁感线可以形象地描述磁场的方向，B正确；小磁针北极受力方向就是磁场方向，C正确；磁感线最密集的地方，磁场的强度最强，反之磁场最弱，D正确．本题选不正确的，故选A．
10．匀强磁场中有一个与磁场垂直放置的矩形线圈面积为S.磁感应强度为B.在线圈绕轴线从图示位置转过180°的过程中，求该线圈磁通量的变化．
【答案】2BS
【解析】起始状态的磁通量Φ1＝BS.末态的磁通量大小Φ2＝BS，但初态是从正面穿入，末态则从反面穿入．若初态Φ1为负，则Φ2为正(非矢量，类似正、负功的正负意义)．所以ΔΦ＝Φ2－(－Φ1)＝BS－(－BS)＝2BS，而不是零．
11．下面各图为磁铁旁边小磁针静止时所处的状态，试判断各图中磁铁的南、北极．
【答案】(a)右端为S极，左端为N极；(b)左端为N极，右端为S极；(c)左端为N极，右端为S极；(d)左端为S极，右端为N极；(e)两端同为N极或两端同为S极．
课件21张PPT。第三节 认识磁场1．知道磁场是一种特殊的物质形式，知道磁场的基本性质．
2．知道磁感线、磁感应强度、磁通量等描述磁场的概念．一、磁场的描述
1．磁场的基本性质：同名磁极____________，异名磁极____________．
2．在实验中，人们发现磁场是有________的．
3．磁场的方向：人们规定，在磁场中任意一点，小磁针北极(N极)受力的方向，或者是小磁针N极________________为该点的磁场方向．相互排斥相互吸引方向所指的方向4．磁感线：为了描述磁场，在磁场中画出一些有________的曲线，在这些曲线上，每一点的磁场方向都在该点的______方向上，这些线的疏密表示磁场的________．
5．磁感应强度：用来描述磁场________和________的物理量，用符号____表示，其单位是__________，符号为T，磁感应强度B是________，有方向，B的方向与____________相同．方向切线强弱强弱方向B特斯拉矢量磁场方向【联系拓展】
地磁场：地球由于本身具有________而在周围形成的磁场，地球磁体的____极(____极)位于地理南极附近，地球磁体的____极(____极)位于地理北极附近，地磁场的南北极与地理的南北极并不________．
根据地球磁场的特点知，在地球的赤道上，地球磁场的方向与地面______，由____指向____；在地球的两极，地磁场的方向与地面______，其中在北极，地球磁场的方向是向____的，在南极，地球磁场的方向是向________的．磁性N北S南重合平行南北垂直下上二、匀强磁场
1．匀强磁场：在磁场区域中，各个位置的磁感应强度的______________都相同的磁场叫匀强磁场．
2．磁通量：对匀强磁场而言，磁通量为__________，其单位是______，用符号______表示；对非匀强磁场而言，可以利用磁感线的______反映磁通量的大小．大小和方向Φ＝BS韦伯Wb条数1．每个磁体都一定有两个磁极吗？
所有的磁体，大到地球小到一枚小磁片，都有两个磁极，即N极(北极)和S极(南极)．虽然有的科学家从理论上预言存在只有一个磁极的磁体，即“磁单极子”，但到目前为止，还没有公认的表明“磁单极子”存在的证据．
2．磁场中两条磁感线能相交吗？为什么？
不能相交．因为磁感线上各点的切线表示磁场的方向．若两条磁感线相交，交点的磁场方向就有两个了，这是不对的．3．磁通量的变化及变化原因
磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1，是某两个时刻穿过平面S的磁通量之差，即ΔΦ取决于末状态的磁通量Φ2与初状态的磁通量Φ1的代数差．
磁通量发生变化有两种方式：
(1)磁感应强度B不变，垂直于磁场的面积发生变化，此时ΔΦ＝BΔS，ΔS可以由：①纯粹因面积变化引起；②因磁感线方向与平面的夹角变化(如线圈转动)而引起垂直于磁场的面积变化．
(2)垂直于磁场的面积S不变，磁感应强度大小发生变化，此时ΔΦ＝SΔB.磁场的方向及磁场力 条形磁铁上部一小磁针平衡时N极指向如图1－3－1所示，假定磁铁内部也有一小磁针，平衡时如图所示，则下列说法正确的是( )
A．磁铁c端是N极，d端是S极
B．磁铁c端是S极，d端是N极
C．小磁针a端是N极，b端是S极
D．小磁针a端是S极，b端是N极图1－3－1 解析 小磁针静止时N极的指向即为该处的磁场方向，条形磁铁外部磁感线方向是由N极指向S极，而内部是由S极指向N极，由小磁针静止时N极所指的方向可判定磁铁d端是N极，c端是S极；磁铁内部的小磁针，由内部磁场方向可判定，a端是S极，b端是N极．
答案 BD 地球是一个大磁体：①在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；②地磁场的北极在地理南极附近；③赤道附近地磁场的方向和地面平行；④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的．以上关于地磁场的描述正确的是( )
A．①②④ B．②③④
C．①⑤ D．②③关于地磁场的问题解析 本题考查地球磁场的特点与分布，地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，主要有三个特点：
(1)地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，磁感线分布如图所示．(2)地磁场B的水平分量(Bx)总是从地理南极指向北极，而竖直分量(By)则南北相反．在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下．
(3)在赤道平面上，距离地球表面相等的各点．磁感应强度相等，且方向水平向北．故正确答案为D.
答案 D (2015年蚌埠校级期中)如图1－3－2所示，匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与水平方向的夹角为30°，图中实线位置有一面积为S的矩形线圈处于磁场中，并绕着它的一条边从水平位置转到竖直位置(图中虚线位置)．在此过程中磁通量的改变量大小为( )关于磁通量的计算图1－3－2 答案 C 【方法总结】应用公式Φ＝BS时要注意适用条件，Φ＝BS中的B应为匀强磁场的磁感应强度，S是与磁场方向垂直的面积S⊥；或者将B理解为垂直于线圈平面的分量B⊥. 对月球磁场的研究
20世纪60～70年代“阿波罗”号月球飞船的多次登月科学考察中，包括对月球磁场和月岩磁性的测量和研究．这是人类对地球以外的天体上磁场进行的首次直接测量.4次月球飞船不仅用月球车直接测量了月球表面多个观测点月球磁场的总强度、垂直分量、东西分量和南北分量，还测量了月球高空磁场和月球岩石的磁性(月岩磁性是带回地球进行测量的)．我国曾对少量受赠送的月球岩石进行了包括穆斯堡尔效应在内的多方面科学研究．大量科学研究得到了很多关于月球磁场、月岩磁性、月球内部结构和月球磁场历史演化的信息．研究结果表明，月球磁场非常弱，约为地球磁场的千分之一到十万分之一，分布也很不均匀，这表明月球磁场不是像地球磁场那样分布的由南北磁极产生的偶极型磁场，而是由近月面的强磁性岩石剩磁引起的；由太阳辐射出的带电粒子流形成的太阳风，由于电磁感应会在月球内部感生变化的电流和变化的磁场，再由月岩的性质和月球变化磁场又可推知月岩的电阻，并进而推知月球内部温度．这样可以判定月球内部全部为固体，因而可知月球磁场的来源同内部有金属液体的地球很不一样．根据所测得的月球表面和高空的磁场强度和分布等情况，已经提出了10多种月球磁场来源的学说．这种根据天体磁场和磁性等特点来推测天体内部构造的信息的方法，是一般天文学方法不能或难于做到的．这可以说是天体磁现象的一个重要应用．
