(共40张PPT)
第1节 指南针为什么能指方向
第2课时 磁场和磁感线
第1章 电与磁
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(1)箭头 (2)北(N);北(N);南(S) (3)强;弱
北(N);南(S);南;南(S)
B
磁场;磁场
北(N)
磁力
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(1)S (2)D (3)摩擦
小磁针静止在一个方向,而不是左右摆动
C
A
A
D
B
见习题
D
A
弱;Q
见习题
地磁场;南
见习题
见习题
1.磁体周围存在一种看不见摸不着的物质叫________。磁极间的相互作用和磁化现象都是通过磁体周围的________产生的。
磁场
磁场
2.磁场的基本性质:对放入其中的磁体产生________的作用。通常用小磁针是否受到磁力作用(小磁针是否转动)来判断小磁针所在的空间是否存在磁场。
磁力
3.磁场的方向:把能自由转动的小磁针放入磁场,把小磁针静止时________极所指的方向规定为该点磁场的方向。
北(N)
4.磁感线:
(1)为了形象描述磁体周围磁场分布,英国物理学家法拉第引入磁感线模型,用一些带________的曲线来表示。
(2)磁场方向:磁感线上任意一点的切线方向为该点磁场方向,跟小磁针放在该点静止时________极所指的方向一致。磁体周围的磁感线总是从磁体的________极出来,回到磁体的________极。
箭头
北(N)
北(N)
南(S)
(3)磁场强弱:磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线密的地方磁场____________,磁感线疏的地方磁场____________。
强
弱
5.如图所示,地球本身就是一个大磁体,地磁场的磁感线是从地磁的______极出来,回到地磁的______极。地磁北极在地理的__________极附近,地磁
的南极在地理的北极附近。在地面
附近能够自由转动的小磁针静止时
北极所指的方向实际是地磁
的________极。
北(N)
南(S)
南
南(S)
6.如图所示是探究磁体周围磁场中的铁屑分布情况,实验时,a、b、c三个位置所对应的磁极可能是( )
A.N;N;N
B.N;S;S
C.N;N;S
D.S;N;S
B
7.下列能正确表示条形磁铁磁场磁感线的是( )
C
8.如图所示的E、F、P、Q四点中,磁场最强的是( )
A.E点 B.F点
C.P点 D.Q点
A
9.甲、乙两个磁极附近有一个小磁针,小磁针静止时的指向如图所示(涂黑的为N极),那么( )
A.甲、乙都是N极
B.甲、乙都是S极
C.甲是N极,乙是S极
D.甲是S极,乙是N极
【点拨】磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;题图中小磁针N极竖直朝上,说明甲和乙是同名磁极,都是N极。
【答案】A
10.下列小磁针静止时所指方向的图示中(小磁针黑色端表示N极),正确的是( )
【点拨】小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向,也是磁感线方向。磁感线在磁铁外部由N极指向S极,内部由S极指向N极,是闭合的曲线,所以只有D项正确。
【答案】D
11.若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,下列四个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是( )
B
12.有关条形磁体的磁场分布图,下列说法正确的是( )
A.该条形磁体的左端为N极,右端为S极
B.a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同
C.置于a处的小磁针,静止时S极指向左侧
D.磁感线是为了研究方便
引入的假想曲线
【点拨】磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来回到S极,结合题图可得条形磁体的左端为S极,右端为N极,故A错误;b处的磁感线比a处密,故b处磁场比a处的磁场强,故B错误;置于a处的小磁针静止时N极指向磁感线方向,即指向左侧,故C错误;磁感线是为了研究方便假想出来的曲线,故D正确。
【答案】D
13.小红梳理反思了“磁场和磁感线”相关知识,她归纳整理如下,其中正确的有( )
①磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在。②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线。③磁感线是由铁屑组成的。④地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近。
A.①④ B.②③ C.①② D.②④
【点拨】②磁感线是不存在的,是为了研究方便而假想的一些有方向的曲线;③磁感线是不存在的,磁感线是由铁屑组成的说法错误。
【答案】A
14.如图所示是用来描述某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,a点的磁场比b点的磁场______(填“强”或“弱”);若在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其N极大致指向______(填“P”或“Q”)处附近。
【点拨】由磁感线的疏密反映磁场的强弱,可知b点的磁场强于a点;磁感线上过b点的切线方向就是b点的磁场方向,即小磁针静止时N极的指向。
【答案】弱;Q
15.在研究蹄形磁体周围磁场的实验中,先在有机玻璃板上均匀地撒上细铁屑,然后把玻璃板放在蹄形磁体上。轻敲玻璃板,观察细铁屑的分布情况(如图所示)。
(1)实验过程中,轻敲玻璃板的目的:__________________________________________。
减小细铁屑与玻璃板之间的摩擦
(2)在磁场中,细铁屑相当于很小的磁针,这是因为细铁屑在磁场中被________________。
(3)若要进一步研究蹄形磁体周围磁场的方向,可用________________代替细铁屑进行实验。
磁化
小磁针
16.指南针之所以能指南北是因为受到________的作用。科考人员把一条形磁体带到地球某极地后,用细绳悬挂,其在水平位置平衡的情景如图所示,由此可知所在位置为地理________(填“南”或“北”)极。
地磁场
南
17.磁体会向其周围空间散发磁场,磁场是一种特殊的物质,我们既看不见它,也摸不着它。把一枚小磁针放在磁体附近,小磁针会发生偏转,证明了磁场的真实存在。我们可用磁感线这一模型来描述磁场的分布。老师为了激发同学们探究科学问题的兴趣,提出了一个非常肯定的结论:磁场中任何两条磁感线不可能相交。
金欣是一位善于思考和探究的同学,他想,看似杂乱无章的磁感线,为什么不可能相交呢?他做了一个简单的探究,从而证明了老师的说法是正确的。他的方法:已知某磁场中过A点有一条已知的磁感线a,假设另有两条磁感线b、c也经过A点,他把
一枚小磁针放在A点,结果发现
____________________________
__________________________。
小磁针静止在一个方向,而不是左右摆动
18.古文《论衡·是应篇》记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南。”
(1)如图甲所示,当磁勺握柄在正确
指南时,其A端为该磁体的
________(填“N”或“S”)极。
S
(2)1952年,中国科学院物理研究所尝试制作一个司南。如图乙所示,制作人员根据天然磁石的磁感线分布,将磁石的________(填“B”“C”“D”或“E”)处打磨成磁勺的A端。
D
(3)把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后,放在粗糙的木盘上,使磁勺水平自由转动直至最终静止,但磁勺A端总不能正确指南。将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善。这是因为磁勺和盘之间的________影响了实验效果。
摩擦
19.(1)如图甲所示,根据小磁针静止时的位置,判断磁体的磁极,并标出一根磁感线的方向。
(2)如图乙所示,标出图中地磁场的方向。
20.在研究两个靠近的异名磁极周围磁感线的分布时,几位同学提出了以下四种猜想。
(1)利用所学知识,断定猜想________和________肯定是错误的。你判断的依据:磁体外部的磁感线都是___________________________________。
(2)请设计一个简单实验,验证剩下的两个猜想是否正确,简述你的实验方案。
主要器材:____________________。
简要做法:__________________________________。
判断方法:__________________________________。
2
4
从N极出发,回到S极
小磁针
将小磁针置于异名磁极周围不同处
观察小磁针稳定后N极的指向
21.在物理学中,磁场的强弱用磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示,磁感线越密的地方,磁场越强,磁感应强度B越大。
(1)在图中,图甲为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图,由图可知,该磁极为_______极,若在1处放置一个小磁针,当小磁针静
止时,其指
向应是图乙
中的______。
N
甲
(2)磁敏电阻阻值的大小随磁场的强弱变化而变化,图丁是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像,根据图线可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而________。图线没有过坐标原点,
说明____________________
_____________________。
增大
放入磁场前,磁敏电阻的阻值不为零
(3)王强设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路如图丙所示,其中磁敏电阻所处位置的磁场未画出。将该磁敏电阻R放置在磁场中的某位置处,测出电阻后,利用R?-B特性曲线可以读出相应的磁感应强度。
①在图甲磁场中1处,测得的数据如表所示,则该磁敏电阻的测量值为________Ω。
500
实验序号 1 2 3
U/V 1.50 3.00 4.50
I/mA 3.00 6.00 9.00
②根据该磁敏电阻的R?B特性曲线可知,1处的磁感应强度为________T。
③在实验过程中,仅将磁敏电阻从1处移至2处,其他条件不变,那么电流表的示数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
1.0
增大
(4)依据上述方法获得的磁感应强度B的测量值与该点实际值存在不小的误差,为尽可能准确反映空间某点磁场的强弱,你认为在选择磁敏电阻时应注意什么问题?
_____________________________________________。
选择尺寸较小的磁敏电阻
(共37张PPT)
第1节 指南针为什么能指方向
第1课时 磁体和磁极 磁化
第1章 电与磁
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排斥;吸引
不具有;磁化;S
(1)AFG (2)BCDEH
铁;磁体
两;S;N
磁极;北极;南极
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C
A
A
A
D
A
B
见习题
异名磁极相互吸引
C
C
B
C
(1)相互排斥 (2)钢针没有磁性
B
1.物体具有吸引________、钴、镍等物质的性质,这种性质叫做磁性,具有磁性的物体称为________。
铁
磁体
2.磁体上磁性最强的部位叫________。将一个磁体悬挂起来,静止时磁体指北的那个磁极叫________,又叫N极,指南的那个磁极叫________,又叫S极。
磁极
北极
南极
3.任何磁体都有______个磁极。磁体被分割成两段或几段后,每一段磁体上仍然都有N极和S极。如图所示,一块条形磁体断裂成三段,则A端是________极,D端是________极。
两
S
N
4.如图所示是将两块条形磁体悬挂起来,并让它们彼此靠近时发生的现象。这说明磁体间的相互作用规律是同名磁极相互________,异名磁极相互________。
排斥
吸引
5.如图所示固定在铁架台上的铁棒不能将大头针吸引,说明铁棒________(填“具有”或“不具有”)磁性。将一块条形磁铁靠近铁棒A端,观察到其B端能吸引大头针,说明铁棒被________,则铁棒的B端是______极。
不具有
磁化
S
6.用磁铁靠近下列常见的物体。
A.大头针;B.木头;C.塑料直尺;D.铝片;E.铜块;
F.铁棒;G.一元硬币;H.橡皮。
(1)能被磁铁吸引的物体:______________。(填字母)
(2)不能被磁铁吸引的物体:_________________(填字母)。
AFG
BCDEH
7.在2000年前,我国劳动人民就发现了磁现象。《吕氏春秋》记载:“慈石(慈石即现在说的天然磁铁)召铁,或引之也。”下列能体
现“慈石召铁,或
引之也”的实验
是( )
A
8.如图所示,甲、乙两根相同的条形磁铁的一端各有一个较重的铁钉。若磁铁甲不动,用磁铁乙的S极去接触磁铁甲的N极,则出现的现象是( )
A.两个铁钉都会掉落
B.两个铁钉都不会掉落
C.只有磁铁甲的铁钉会掉落
D.只有磁铁乙的铁钉会掉落
【点拨】将磁铁乙的S极接触磁铁甲的N极,则相当于两根条形磁铁变成一根大条形磁铁,条形磁铁中间磁性最弱,故位于中部的铁钉均会掉落。
【答案】C
9.有三个形状完全相同的磁体或铁棒悬挂在细线下,已知标有N、S的是磁体,它们的相互作
用如图所示。由此可以判断( )
? A.AB一定是磁体,CD一定是铁棒
B.AB一定是铁棒,CD一定是磁体
C.AB一定是磁体,CD可能是铁棒
D.AB可能是磁体,CD一定是磁体
【点拨】从题图能看出,AB和磁体相互吸引,所以有两种可能:一种可能AB是磁体,相互吸引的是异名磁极,另一种可能AB是铁棒;CD和磁体相互排斥,说明CD一定是磁体。
【答案】D
10.【中考·台州】能写红黑双色的磁画板截面如图所示,按下写字笔黑色按钮写出黑色的字,按下红色按钮写出红色的字,刷子左右移动则字消失。下列说法正确的是( )
A.刷子可以用铁制作
B.写黑字时笔尖为S极
C.写红字时笔尖为N极
D.写字的原理是同名磁极相互排斥
【点拨】写黑字时笔尖为N极,写红字时笔尖为S极,写字的原理是异名磁极相互吸引。
【答案】A
11.如图所示,铁棒原来不能吸引铁屑,将磁铁靠近铁棒时,铁棒吸引铁屑了。下列说法中错误的是( )
A.铁棒被磁化了
B.被磁化的铁棒下端是S极
C.磁铁被拿走后,铁棒不吸
引铁屑
D.不能用铁棒制造永磁体
B
12.【中考·绍兴】如图所示,内部均装有磁铁的两块清洁器M和N隔着窗玻璃总能合在一起移动,这让玻璃清洁变得安全高效。两块清洁器能合在一起的原理是________________。
异名磁极相互吸引
13.下列关于磁体的说法正确的是( )
A.磁体与带电体一样也能吸引轻小物体
B.永磁体的磁性永远不会消失
C.磁体间不需要直接接触就能产生力的作用
D.任何材料制成的物体都能被磁化
【点拨】带电体可吸引轻小物体(如纸屑),但磁体不能;永磁体的磁性能长久保持并非永远不会消失;不是所有的物体都可被磁化。
【答案】C
14.如图所示,在水平地面上的磁体上方,有挂在弹簧测力计上的小磁体(下部为N极)。小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动,挂在弹簧测力计
上的小磁体的下端,沿图示水平
路线从A缓慢移到B,则下列选项
中能反映弹簧测力计示数F随位
置变化的图像是( )
【点拨】条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱,且同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。当挂着的小磁体逐渐向右移动时,相互吸引力逐渐减小,而过了水平地面上的磁体的中点后,相互排斥力逐渐增大,故从A端到B端弹簧测力计的示数是逐渐变小的,故C正确。
【答案】C
15.为了判断一根铁棒是否具有磁性,小明进行如图所示的四个实验,根据实验现象不能确定该铁棒具有磁性的是( )
B
16.用一根条形磁体的N极沿同一方向摩擦一枚粗缝衣针若干次,使缝衣针磁化,如图甲所示。然后把这枚缝衣针用细线悬挂起来,如图乙。下列说法中正确的是( )
?
A.缝衣针磁化后,针尖是S极
B.缝衣针停止运动后,针尖指向南方
C.缝衣针停止运动后,针尖指向北方
D.缝衣针停止运动后,针尖指向不确定
【点拨】用一根条形磁体的N极沿针尖向后摩擦一枚粗缝衣针若干次,缝衣针会被磁化,由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,N极离开针尾时相吸,所以磁化后的针尾为S极,针尖为N极,故A选项说法错误;磁化后的缝衣针用细线悬挂起来,在地磁场作用下,S极指向南方,N极指向北方,所以缝衣针停止运动后,针尖为N极指向北方,故C选项说法正确,B、D选项说法错误。
【答案】C
17.将一根光滑的圆木杆竖直固定在水平放置的木板上,杆上套有三个相同的磁环(磁极已标出),磁环内径略大于圆木杆的直径。在磁极间相互作
用和重力的作用下,三个
磁环在下列四幅图中所示
位置可以处于静止状态的
是( )
A
18.小科在实验室发现一枚钢针,想快速利用小磁针判断下列问题:①钢针是否有磁性?②若有磁性则磁极如何分布。为此,小科画出思维导图,请补充完整。
(1)________________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________________。
相互排斥
钢针没有磁性
19.新闻:磁性鞋带扣让你跟系鞋带说再见,
如图所示。把鞋带裁剪到合适的长度,然
后将模块串进去,这之后两边一碰即可牢
牢地把鞋带系紧。下列说法正确的是( ) ?
A.两模块相互接触的一侧一定是同名磁极
B.两模块相互接触的一侧一定是异名磁极
C.两模块中,其中一块有磁性,另一块可能是铁块
D.两模块中,其中一块有磁性,另一块可能是铜块
【点拨】同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。若两模块均为磁体,相互接触的一侧为异名磁极,相互吸引,可以系紧鞋带;相互接触的一侧为同名磁极,相互排斥,不能系紧鞋带,故A错误;磁体具有吸引铁、钴、镍一类物质的性质。若两模块中,只有一块是磁体,另一块模块可能是铁块;由以上分析可以知道,两模块相互接触的一侧可能是异名磁极或一块有磁性,另一块为铁块,故B、D错误。
【答案】C
20.“悬空的磁环”实验中,若所用的磁环都一样,中间的塑料管是光滑的。当甲、乙两个磁环处于静止状态时,它们之间的距离为h1,如图所示。再往乙的正上方套入丙磁环,当丙悬空并静止后,甲、乙之间的距离变为h2,乙、丙之间的距离为h3。已知磁环间
的斥力随它们距离的减小而增大,则
h1、h2、h3之间的大小关系满足( )
?
A.h1>h2,h2>h3
B.h1>h2,h2
C.h1 D.h1【答案】B
21.小张同学在参加学校“探究性学习活动小组”时,选择了“探究磁铁的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他的探究过程如下。
将一条形磁铁的一端固定在铁架台上,另一端吸着一些小铁钉,用酒精灯给磁铁加热,如图甲所示,经过一段时间后,观察到磁铁上的小铁钉纷纷落下。
(1)从小张同学的探究实验中你可得出的初步结论是什么?______________________________________________。
(2)根据这一结论,他设计制作了一个温度自动报警器,装置如图乙所示。请简述它的工作原理。
_________________________________________________________________________________________________________________________。
温度升高磁铁的磁性减弱(或磁性强弱与温度有关等)
给磁铁加热,磁铁的温度升高磁性减弱,对弹簧片的吸引力减小,弹簧片被弹回,电铃电路接通,电铃发声而报警