第二十章
第1节
磁现象
磁场
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
基础版(适用于考试得分率低于60%的学员)
教学目的
1.了解磁现象和相关的概念。
2.掌握磁极间的相互作用规律,能通过实验研究磁场的方向,进而会用磁感线描述磁场。
3.知道磁体周围存在磁场、磁场可用磁感线描述,知道磁感线方向的规定。
4.知道地磁场和磁偏角的存在。
重、难点
重点:1.知道磁极间相互作用的规律;2.认识磁场。
难点:磁感线描述磁场
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
公元843年,在天水一色的茫茫大海上,一只帆船正在日夜不停的航行,没有航标,没有明确的航道。他们是怎样摆脱当时的困境的呢?
司南相当于现在的指南针,在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”即司南在水平光滑的“地盘”上制成的,静止时它的长柄指向南方,为什么?
【新知讲解】
※知识点一:磁现象
1.磁性、磁体
实验:磁体能够吸引哪些东西??
(1)拿一块磁铁,分别让它去接触铁片、钢片、铜片、硬币、塑料片、纸片,发现磁铁可以吸引铁片、钢片、硬币。另外,磁铁还可以吸引金属钴。
(2)磁铁能吸引
铁、鈷、镍
等物质,磁铁的这种性质叫
磁性
.具有磁性的物体叫做
磁体
.
(3)磁体的分类:①
磁体按形状分为:磁针磁铁、条形磁铁、蹄形磁铁等。
②磁体按来源分为:
天然磁体、
人造磁体。
③依据磁性保持时间长短分为:永磁体、软磁体。
3.磁极
磁铁的不同部位磁性强弱一样吗?怎样用实验来验证?用什么方法来比较磁铁的磁性强弱?
实验:把铁屑铺在一张白纸上,分别将条形磁体和蹄形磁体平放在铁屑,然后用手轻轻将磁体提起,并轻轻抖动,观察到磁铁两端及中间部分吸引铁屑的多少.
(1)这个实验探究用到了实验方法是_转化法___,实验表明:磁体各个部分的磁性强弱不同,磁体两端的磁性最强,这两个部位叫磁极。
实验:用一个支架支起一个小磁针,让小磁针在平面内自由转动,发现静止后小磁针会
指向南北。多做几次,也是如此。指南针就是根据这个原理制造出来的。
(2)磁体静止时一端指
北
一端指
南
。悬吊着的磁体,静止时指南的那个磁极叫做
南极
,又叫
S
极.静止时指北的那个磁极叫做
北极
,又叫
N
极。任何一个磁体都有
2
个磁极。
4.磁体间的作用规律:
实验:将一根条形磁铁甲用细线悬挂起来,另一根条形磁铁乙的N极分别去靠近甲的N极和S极,再用乙的S极分别去靠近甲的N极和S极,观察现象.
观察现象可得到结论:异名磁极相互__吸引__,同名磁极相互_排斥__。
5.磁化:
实验:拿一根铁钉去靠近或接触大头针,会发现铁棒不能吸引大头针,然后在铁钉的上方放一根条磁铁,在让它去靠近或接触大头针,会发现大头针被
吸引
,铁定有了磁性。
一些物体在磁体或
电流的作用下会获得磁性。这种现象叫做
磁化
。
【精讲点拨】
1.一块磁体吸引另一铁块,则铁块可能有磁性,也可能没有磁性;如果两者相斥,则一定有磁性,且靠近的是同名磁极。任何一个磁体,都有两个磁极。
2.磁体和电荷的比较:
磁体电荷相似点两个磁极(N、S极)两种电荷(+、-
电荷)同名磁极相斥;异名磁极相吸同种电荷相斥;异种电荷相吸吸引铁、钴、镍等物体吸引轻小物体
◎例题
【例1】如图所示,是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针。若静止时针尖指向地理位置的北方,则针尖是简易指南针的__________极。此时,将指南针底座逆时针旋转90°,针尖静止时将指向地理位置的__________方。
【答案】N(或北);北
【解析】地磁的南极在地理北极附近,地磁的北极在地理的南极附近,根据磁极间相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,针尖指向地理位置的北方,即地磁场的南极,因此针尖是指南针的北极;将指南针底座逆时针旋转90°,针尖静止时仍然将指向地理位置的北方。
?练习
1、一块磁体,无论被分割得多么小,总存在____极和____极。
【答案】南(S)、北(N)
【解析】磁体有南北两极,答案合理即可。
2、甲铁棒能吸引小磁针,乙铁棒能排斥小磁针,若甲、乙铁棒相互靠近,则两铁棒( )
A.一定互相吸引
B.一定互相排斥
C.可能无磁力的作用
D.可能互相吸引,也可能排斥
【答案】D
【解析】用甲去靠近小磁针,甲能吸引小磁针,说明甲可能没有磁性,也可能具有的磁性和小磁针靠近的磁极的磁性相反;乙能排斥小磁针,说明乙一定有磁性,且和小磁针靠近的磁极的磁性相同.由于小磁针有两个不同的磁极,所以甲、乙铁棒相互靠近,可能相互吸引,也可能相互排斥.故选D。
§知识小结
※知识点二:
磁场
想想做做:
用一块布包着条形磁体,放在桌子上,拿一个小磁针靠近静止在桌面上磁铁。你观察到了什么现象?
现象:将磁针放到磁体附近,磁针指向发生偏转,说明什么?
表明:小磁针受到了力的作用。
1磁场:大量的科学研究表明,磁体的周围空间确实存在着一种物质,物理学中把这种物质命名为“磁场”。它的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。
实验:探究磁场的方向
在条形磁体周围把几个小磁针放在不同地方,观察小磁针的指向。
现象:小针所指的方向不同(相同
不同),说明小磁针所受力的方向不同(相同
不同),
结论:这样的现象反映了磁场具有方向性.
2.磁场的方向
(1)规定:小磁针在磁场中某点静止时,N极所指方向为该点磁场方向
实验:在磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀地撒一些铁屑,轻敲玻璃,观察。
条形磁铁磁场的分布
蹄形磁铁磁场的分布
磁化后的铁屑就像一个个小磁针,在磁场的作用下,形象地显示出磁场的分布。
能否在白纸上将铁屑排成的曲线画出来?
(2)磁感线:我们把小磁针在磁场中的排列情况,用一些带箭头的曲线画出来,可以方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫做磁感线
;
磁感线的特点:
a.磁感线只是帮助我们描述磁场,是假想的物理模型,实际并不存在.
b.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极.磁感线越密集,磁性越强.
C.任何两条磁感线都不能相交;
d.磁感线是闭合曲线.磁感线布满磁体周围的整个空间;
e.磁感线上任意一点的方向与该点的磁场方向相同.
【精讲点拨】
画磁感线时应注意的问题:①任何两条磁感线都不能相交;②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱;③磁感线可以用虚线画,也可以用实线画,但必须有方向。如图所示是两种常见磁体的磁场分布图。
◎例题
【例1】关于磁场和磁感线,以下说法错误的是( )
A.
磁体周围存在着磁感线
B.
磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C.
磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的
D.
磁场中,小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
【答案】A
【解析】A、磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线,磁感线不是真实存在的,故A错误;
B、磁极间的相互作用是通过磁场发生的,故B正确;
C、磁体外部的磁感线是从它的北极出来,回到它的南极,故C正确;
D、磁场中的小磁针静止时,北极所指的方向跟该点的磁场方向一致,为该点的磁场方向,故D正确;
【例2】以下描述两个磁极间的磁感线分布图中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】在磁体的外部,磁感线从磁体的北极出来,回到南极,所以A、B、D错误,C正确。
【总结升华】此题主要考查了磁感线的分布及特点,要掌握磁感线的方向。
?练习
1、如图所示,是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点的小磁针,静止时南极指向左侧
D.磁感应线是为了研究方便引入的假想曲线
【答案】D
2、关于磁场,下列说法中正确的是( )
A.磁体周围的磁感线从磁体N极发出,回到磁体S极
B.磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的
C.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
D.地磁场的N极在地理北极附近,S极在地理南极附近,与地球两极并不完全重合
【答案】A
【解析】A.磁体周围的磁感线从磁体N极发出,回到磁体S极,正确;B.磁极间的相互作用“不都是”改成“都是”通过磁场发生的,磁场对放入其中的小磁针有磁力的作用,错;C.磁感线是磁场中假象的一些曲线,用来描述磁场的方向,和特点;不是真实错在的,错;D.地磁场的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近,与地球两极正好相反,并不完全重合,D错;正确选A。
§知识小结
※知识点三:地磁场
实验:让一个小磁针在水平面内自由转动,发现静止后小磁针南极指南,北极指北;再施加一个力,让小磁针在东西方向静止后放手,发现小磁针转回南北方向。
小磁针受力转动是因为磁场作用的结果,为什么小磁针静止时总指南北呢?
1.
地球周围存在着磁场——地磁场,小磁针指南北就是因为受到
地磁场
的作用。地球是一个巨大的磁体,地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似。地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近。?
2.地理的两极和地磁场的两极不重合,
因此小磁针所指的南北方向与正南、正北
有一个偏差角度,称之为磁偏角,世界上最早准确记述这一现象的是我国宋代学者沈
括。
◎例题
【例1】下列物体不能产生磁场的是
(
)
A、地球
B、指南针
C、木棒
D、通电导体
【答案】C
?练习
1、南宋民族英雄文天祥在《扬子江》一诗中写下“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”的诗句,这里磁针石是因为受到_________的作用,它的南极指向地理位置的________方。
【答案】地磁场;南
【解析】地球本身是一个巨大的磁体,地球周围也存在着磁场,称为地磁场,并且地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以放入地磁场中的磁体在水平面内自由静止时,它的南极指向地磁的北极,即地理的南方。
§知识小结
【课堂检测】
1.(2019
重庆A)以下对电和磁相关描述正确的是(
)
A.所有电器只能用三孔插座
B.摩擦起电的实质是产生了电子
C.电风扇可以将电能转化为机械能
D.地磁场周围的磁感应线是真实存在的
2.(2019
湖北黄冈)下列有关电和磁的判断正确的是(
)
A.通电导体周围存在磁场
B.磁场是由磁感线组成的
C.互相摩擦的两个物体带同种电荷
D.摩擦起电实质是创造了电荷
3.
(2019
烟台)甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据图3所示的小磁针静止时的指向,可以判断( )
A.甲是N极,乙是S极
B.甲、乙都是N极
C.甲、乙都是S极
D.甲是S极,乙是N极
4.
(2019
聊城)关于磁场和磁感线,以下说法错误的是( )
A.
磁体周围存在着磁感线
B.
磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C.
磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的
D.
磁场中,小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
5.(2019
荆州)关于电和磁,下列说法正确的是( )
A.电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用
B.奥斯特发现了电磁感应现象
C.指南针指南北是因为地球周围存在磁场,地磁场的南极在地理的南极附近
D.导体在磁场中运动就一定会产生感应电流
6.(2019
泰州)物理学中用光线表示光的传播路径和方向.下列做法应用了同种研究方法( )
A.用磁感线来形象直观的描述磁场
B.通过水流来初步认识电流
C.探究小车动能大小的影响因素时,通过木块被撞后移动的距离来比较小车动能的大小
D.探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响时,控制接触面的粗糙程度等因素不变
7.(2019
孝感)下列有关说法错误的是( )
A.磁极间的相互作用是通过磁场发生的
B.电动机工作时将电能主要转化为机械能
C.5G时代的人和物连接、物和物连接是利用电磁波来传递信息的
D.核电站利用轴核聚变释放出核能发电
8.(2019
云南)物理研究中常常会用到“控制变量法”。“等效替代法”、“模型法”,“转换法”等研究方法,下列四个研究实例中,采用“控制变量法“的是( )
A.用磁感线来描述磁场
B.探究影响滑动摩擦力大小的因素
C.用两个100欧的电阻串联代替一个200欧的电阻
D.用U型管压强计中液面高度差来反映液体内部压强大小
9.(2019
江西)如图所示,是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针。若静止时针尖指向地理位置的北方,则针尖是简易指南针的______极。此时,将指南针底座逆时针旋转90°,针尖静止时将指向地理位置的______方。
10.(2019
云南昆明)请在图中将小磁针的北极涂黑,并以“N”表示。
【答案】
1.C
【解析】有金属外壳的大功率用电器要使用三孔插座,这样可防止当外壳漏电时而触电,但不是所有电器只能用三孔插座,故A错误;摩擦起电的过程是得失电子的过程,即其实质是电子的转移,不是产生了电子,故B错误;电风扇的主要部分是电动机,是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,工作时将电能转化为机械能,故C正确;磁感线是人们为了研究磁体的方便而假想出的一个物理模型,所以,地磁场周围的磁感线实际是不存在的,故D错误。
2.A
【解析】A、奥斯特实验表明通电导体周围存在着磁场,故A正确;B、磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线,磁感线并不存在,磁场是实际存在的,磁场不是由磁感线组成的,故B错误;C、不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的得到电子而带负电,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子而带正电,则两个物体带有异种电荷,故C错误;摩擦起电实质是电荷的转移,不是创造了电荷,故D错误。
3.
B
【解析】由磁感线可知两磁极相互排斥,且磁感线均指由磁铁向外,故两磁极均为N极,小磁针所在处磁场向上,故小磁针S极在上、N极在下。
4.
A
【解析】A、磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线,磁感线不是真实存在的,故A错误;
B、磁极间的相互作用是通过磁场发生的,故B正确;
C、磁体外部的磁感线是从它的北极出来,回到它的南极,故C正确;
D、磁场中的小磁针静止时,北极所指的方向跟该点的磁场方向一致,为该点的磁场方向,故D正确;
5.A
【解析】A、电动机是利用了通电导体在磁场中会受到磁场对它的力的作用,故A正确;
B、奥斯特发现了电流磁效应,说明通电导线周围存在磁场,故B错误;
C、指南针能指南北就是因为受到地磁场的作用,地磁场的南极在地理的北极附近,故C错误;
D、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,才会产生感应电流,故D错误。
6.A
【解析】光线是不存在的,所以我们研究光的传播时,引入光线,是利用的模型法。
A.由于磁感线是不存在的,所以通过磁感线来形象直观描述磁场的分布,这是模型法,故A符合题意;
B.通过水流来初步认识电流,即利用的类比法,故B不符合题意;
C.探究小车动能大小的影响因素时,通过木块被撞后移动的距离来比较小车动能的大小,采用的是转换法,故C不符合题意;
D.探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响时,控制接触面的粗糙程度等因素不变,采用的是控制变量法,故D不符合题意。
7.D
【解析】A.磁体周围空间存在磁场,磁极间的相互作用是通过磁场发生的。故A正确;
B.电动机工作过程中消耗电能,得到机械能,所以将电能转化为机械能。故B正确;
C.电磁波可以传递信息,5G时代的人和物连接、物和物连接是利用电磁波来传递信息的。故C正确;
D.核能发电是利用铀原子核裂变的可控链式反应来发电的。故D错误。
8.B
【解析】物理学中对于多变量的问题,常常采用控制变量的方法,把多因变量的问题变成多个单变量的问题;每一次只改变其中的某一个变量,而控制其余几个变量不变,从而研究被改变的这个变量对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决的方法,叫做控制变量法。
A、研究磁场时,引入了磁感线来描述磁场,采用的是模型法。故A不符合题意;
B、滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关系。研究影响滑动摩擦力的因素时,采用的是控制变量法。故B符合题意;
C、研究两个阻值为100Ω的电阻串联时,可用一个阻值为200Ω的电阻来代替,采用的是等效替代法。故C不符合题意;
D、利用压强计中U型管两侧液柱的高度差,反映液体内部压强的大小,即将压强的大小转换为U型管中的高度差,采用的是转换法。故D不符合题意。
9.北
北
【解析】地球是一个大磁体,
地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极吸引指南针的北极,指南针静止时,指向南的一端是磁体的南(S)极;指向北的一端是磁体的北(N)极,因此针尖是指南针的北极。将指南针底座逆时针旋转90°,受地磁场的作用,针尖指向不变,静止时依然指向地理位置的北方。
10.
【解析】由于磁体周围磁感线从N极出发回到S极,磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致,故根据磁感线的方向,可标出小磁针的N极,如图所示:
【课堂总结】
【家庭作业】
1.(2019
江苏无锡)由稀土原材料与其他金属一起经过熔化、冷却、破碎、烧结等复杂工艺形成毛坯,然后利用强大电流进行磁化制成的永磁体。在高温下也能产生很强的永久磁场。这种永磁体已用于制作新能源汽车的电动机。下列关于这种永磁体的说法错误的是(
)
A.耐高温
B.磁性弱
C.制作时利用电流的磁场进行磁化
D.制作时经历了熔化和凝固过程
2.(2019
安徽)下列说法正确的是(
)
A.物体的速度越大,其惯性越大
B.电磁波不能在真空中传播
C.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到了另一个物体
D.磁感线是磁场中真实存在的曲线
3.
(2019
泸州)在初中物理的学习中,我们常会用到一些科学研究方法,如“控制变量法”“等效替代法”“类比法”“理想模型法”“转换法”等。在下面几个实例中,对采用的主要研究方法判断正确的是( )
A.
研究磁场性质时,用磁感线来描述磁场的分布,采用的是等效替代法
B.
探究电热与哪些因素有关时,通过液体温度变化反映电流产生的热量,采用的是转换法
C.
研究压力作用效果与压力大小的关系时,保持受力面积不变,采用的是理想模型法
D.
研究声音的产生时,将正在发声的音叉与水面接触,水花四溅表明音叉在振动,采用的是类比法
4.(2019
杭州)如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上。关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小,下列说法正确的是(
)
A.甲图中桌面受到的压力比乙图大
B.乙图中桌面受到的压力比甲图大
C.两图中桌面受到的压力相等
D.无法确定
5.(2019
长沙)指南针是我国古代的四大发明之一,有关指南针和地磁场的说法正确的是( )
A.指南针静止时指示南北方向,是因为指南针受到地磁场的作用
B.指南针静止时南极指向地理北极
C.如果地磁场消失,指南针还能指示南北方向
D.信鸽是靠绑在身上的小磁铁来实现导航的
6.(2019
湘潭)图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中涉及的物理知识,说法错误的是( )
A.孔明灯在上升过程中,只受浮力
B.司南能够指南北是利用了磁体受地磁场的作用
C.紫砂壶属于连通器
D.正在发声的编钟在振动
7.(2019
怀化)指南针是我国古代的四大发明之一,它在地磁场的作用下能够指向南北,但是磁针所指的南北方向与地理位置的南北方向略有偏君,也界上最早记述这一现象的人是( )
A.牛顿
B.沈括
C.焦耳
D.哥白尼
8.(2019
宁波)磁共振成像是一种较新的医学成像技术,它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像,强静磁场会吸引铁质物品,变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,从而使金属发热而灼伤病人,重则危及生命。上述说明中,没有涉及的知识是(??
)
A.?铁在磁场里会被磁化????????B.?磁能生电????????C.电流的热效应???????????D.同名磁极相互排斥
9.(2019
台州)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
10.(2019
湖南衡阳)地球周围存在着磁场,如图所示,请标出地磁场的N极和小磁针静止时的N极。
【答案】
1.B
【解析】AB、在高温下也能产生很强的永久磁场,说明耐高温并且磁性很强,故A正确,不符合题意;B错误,符合题意;C、利用强大电流进行磁化制成的永磁体,说明利用电流获得磁性,故C正确,不符合题意;D、由稀土原材料与其他金属一起经过熔化、冷却、破碎、烧结等复杂工艺形成毛坯,说明制作过程中经历了熔化和凝固过程,故D正确,不符合题意。
2.C
【解析】A、惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,故A错误;B、电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故B错误;C、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到了另一物体上,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,故C正确;D、磁感线不是磁场中真实存在的曲线,而是人们假想出来的,它可以形象地描述磁场,故D错误。
3.
B
【解析】A、研究磁场时,为形象地描述磁场的特点和分布规律,引入“磁感线”,采用的是模型法。故A错误;
B、电流产生热量不能直接观察。在探究电热与哪些因素有关时,通过液体温度变化反映电流产生的热量,采用的是转换法。故B正确;
C、研究压力作用效果与压力大小的关系时,保持受力面积不变,采用的是控制变量法。故C错误;
D、研究声音的产生时,将发声的音叉与水面接触,水花四溅表明音叉在振动,采用的是转换法。故D错误。
①通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为模型法;
②物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法;
③控制变量法:物理学中对于多变量的问题,常常采用控制变量的方法,把多因变量的问题变成多个单变量的问题;每一次只改变其中的某一个变量,而控制其余几个变量不变,从而研究被改变的这个变量对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决的方法;
④类比法也叫“比较类推法”,是指由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。
4.C
【解析】如图所示,甲乙两图中均为两相同的条形磁体,故根据整体法分析可知,甲乙
两图中磁体对桌面的压力均为两块磁体的重力大小,故相同,故选C。
5、A
【解析】解:A、地球是一个巨大的磁体,它对放入其中的磁体产生磁力作用,指南针静止时指示南北方向,是因为指南针受到地磁场的作用。说法正确。
B、指南针静止时南极指向地磁北极,在地理南极附近。说法错误。
C、如果地磁场消失,指南针能停在任意方向。说法错误。
D、信鸽是靠地磁场来实现导航的,倘若在信鸽身上绑上一个磁体会干扰它飞行。说法错误。
6.A
【解析】A.,孔明灯在上升过程中,不但受到浮力而且受到重力的作用,故A错误;
B.司南指示南北方向是因为受到了地磁场的作用,故B正确;
C.紫砂壶的壶嘴和壶身上端开口,底部相互连通,是利用连通器的原理,故C正确;
D.一切发声的物体都在振动,所以正在发声的编钟在振动,故D正确。
7.B
【解析】北宋学者沈括在《梦溪笔谈》记载了指南针指向“常微信东,不全南也”,是世界上第一位指出地磁偏角的科学家。
8.
D
【解析】分析题干描述的现象包含的物理原理,哪个没有涉及,哪个就是正确选项。
A、根据“
强静磁场会吸引铁质物品
”可知,铁质物质在磁场中被磁化,故A不合题意;
B、根据“
变化磁场会使携带的金属中产生感应电流”可知,磁场能够生电,故B不合题意;
C、根据“
从而使金属发热而灼伤病人
”可知,电流会产生热效应,故C不合题意;
D、从题目中找不到涉及“同种电荷相互排斥”的描述,故D符合题意。
9.A
【解析】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。
10、
【解析】地球是个大磁铁,地球的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近;由于地磁场的磁感线都是从地磁北极出发到地磁南极,而地磁场中的小磁针的N极和该点的磁场方向相同,所以小磁针N极指向地理北极,如图所示:第二十章
第1节
磁现象
磁场
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
拔高版(适用于考试得分率高于80%的学员)
教学目的
1.了解磁现象和相关的概念。
2.掌握磁极间的相互作用规律,能通过实验研究磁场的方向,进而会用磁感线描述磁场。
3.知道磁体周围存在磁场、磁场可用磁感线描述,知道磁感线方向的规定。
4.知道地磁场和磁偏角的存在。
重、难点
重点:1.知道磁极间相互作用的规律;2.认识磁场。
难点:磁感线描述磁场
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
沈括在他晚年所著的《梦溪笔谈》中,最早准确的描述了磁偏角这一现象,比西方发现这一现象早了四百多年。
【新知讲解】
※知识点一:磁现象
距今两千几百年的春秋战国时期,古书《管子》上曾记载:有人发现了一种能吸铁的“石头”,它好像慈祥的母亲吸引孩子一样,所以,当时给它起名叫“慈石”,后来才改叫“磁石”.这就是我们今天所说的磁铁,通俗的名字叫“吸铁石”
1.磁性:物体能吸引铁、钴、镍等物质,物体的这种性质叫做磁性。
2.磁体:具有磁性的物体叫做磁体。
形形色色的磁体
(1)磁体按形状分为:小磁针、条形磁铁、蹄形磁铁等
(2)磁体按来源分为:天然磁体、人造磁体等。
(3)依据磁性分为:永磁体、软磁体
师:磁铁的不同部位磁性强弱一样吗?怎样用实验来验证?
你用什么方法来比较磁铁的磁性强弱?
转化法:利用条形磁铁对铁屑进行吸引,观察磁铁的不同部位所吸铁屑的多少。
【演示】
观察条形磁体不同部位所吸铁屑的多少.
[结论]条形磁铁的两端对铁屑的吸引力大,中间小,我们把磁性最强的部位叫做磁极。
3.磁极:磁体上磁性最强的两个部分.
【演示】:在水平方向上让磁针自由转动,把小磁针拨动几次,观察每次停下来的指向是否相同?当小磁针自由静止时都指向什么方向?
能够自由转动的小磁针,当它静止时一端总是指南,另一端总是指北。
于是人们根据这个现象,将磁体的两极进行命名:
(1)南极:磁体静止时指南的那一端叫做南极(S
极)
(2)北极:磁体静止时指北的那一端叫做北极(N
极)
一块磁体有且仅有两个磁极;一个磁体断开以后变为两块新的磁体。每个磁体各有一个N、S极。
两个磁体合在一起变为一个磁体,只有一个N极、一个S极。
4.磁极间的相互作用
【演示实验】两个磁体相互靠近,你能看到什么现象?
把一个条形磁铁悬挂起来,拿另一个条形磁体S
(
N
)去靠近它的N(S),有什么现象?
结论:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.
【演示】
铁棒变磁体
铁棒原来没有磁性,不吸引大头针,将铁棒在磁铁上按一定的方向摩擦几下,能单独吸引一些小的曲别针.
5磁化:
原来没有磁性的物体在磁体或电流作用下获得磁性的过程叫做磁化。
能够被磁化的材料叫做磁性材料。如钢、铁等。
(1)磁化的方法:
用一个物体(铁、钢等)在磁体上沿一个方向摩擦,就可使这个物体变成磁体。
用一个物体(铁、钢等)靠近磁体,也可使这个物体变成磁体。
(2)消磁的方法:
高温消磁;振动消磁。
(3)磁化的利用
冰箱门上的密封磁条
指南针
磁卡
强磁擦玻璃器
电脑硬盘
磁性黑板
(4)磁化的危害:
①手表被磁体磁化后,走时不准;
②彩色电视机的显像管被磁化后,色彩失真;
◎例题
【例1】如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上。关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小,下列说法正确的是(
)
A.甲图中桌面受到的压力比乙图大
B.乙图中桌面受到的压力比甲图大
C.两图中桌面受到的压力相等
D.无法确定
【答案】C
【解析】如图所示,甲乙两图中均为两相同的条形磁体,故根据整体法分析可知,甲乙
两图中磁体对桌面的压力均为两块磁体的重力大小,故相同,故选C。
?练习
1、如图所示,将挂着铁块的弹簧测力计在水平放置的条形磁铁上自左端向右逐渐移动时,测力计的示数将
。
【答案】先减小后变大。
【解析】磁体的不同位置磁性的强弱不同,其中,两端最强称为磁极,中间最弱,几乎没有磁性。所以当铁块从条形磁铁的左端移动到右端过程中,在到达磁体中间的过程中,磁体对铁块的吸引力变小;从中间到最右端的过程中,磁体对铁块的吸引力变大。
2、如图所示,其中正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情况的是(
)
图甲
B.
图乙
C.
图丙
D.
图乙和图丙
【答案】C
【解析】甲图、乙图中靠近磁铁N极的大头针帽被磁化后为S极,大头针尖都为N极,同名磁极相排斥,甲图不正确,丙图正确。乙图大头针尖磁化后都为
S极,应相互排斥,乙图不正确。故答案为C。
§知识小结
※知识点二:磁场
【想想做做】
用一块布包着条形磁体,放在桌子上,拿一个小磁针靠近静止在桌面上磁铁。
你观察到了什么现象?
现象:将磁针放到磁体附近,磁针指向发生偏转,说明什么?
表明:小磁针受到了力的作用。
力是物体对物体的作用,磁体和磁针没有接触,怎么会有力的作用呢?
磁体周围存在一种看不见、摸不着,又能使指针偏转的物质,这种物质就是磁场。
1.磁场:
特点:
(1)看不见、摸不着;
(2)确实存在的一种物质;
(3)可以通过它对其它物质的作用来认识它。
2.磁场的基本性质:对放入其中的磁体有力的作用;
实验:研究磁场的方向
将几个小磁针放在条形磁体周围的不同地方。
观察思考:
(1)磁针所指的方向相同吗?不同
(2)小磁针所受磁力的方向相同吗?不同
(3)这样的现象反映了磁场有什么性质?:磁场具有方向性.
师:怎么表示磁场的方向?
3.磁场的方向
(1)规定:小磁针在磁场中某点静止时,N极所指方向为该点磁场方向
师:怎么能显示每一个点的磁场的方向和周围磁场的分布呢?
实验:在磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀地撒一些铁屑,轻敲玻璃,观察。
条形磁铁磁场的分布
蹄形磁铁磁场的分布
磁化后的铁屑就像一个个小磁针,在磁场的作用下,形象地显示出磁场的分布。
【教师点拨】
在磁体周围撒上碎铁屑,这些铁屑被磁化后,就是一个个小磁针,这些小磁针在磁场的作用下会沿一定的方向排列,这些方向就是小磁针在磁场中的受力方向,铁屑多的地方表示磁力作用强,铁屑少的地方表示磁力作用弱.所以铁屑的分布及排列就表示了磁场的分布情况.
(2)磁感线:我们把小磁针在磁场中的排列情况,用一些带箭头的曲线画出来,可以方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫做磁感线
师:
你能否在白纸上将铁屑排成的曲线画出来?
;
①磁体外部磁感线分布规律:从磁体N极出来,回到S极。
师:仔细观察,磁体周围磁感线有怎样的规律?
②磁感线的特点:
a.磁感线只是帮助我们描述磁场,是假想的物理模型,实际并不存在.
b.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极.磁感线越密集,磁性越强.
C.任何两条磁感线都不能相交;
D.磁感线是闭合曲线.磁感线布满磁体周围的整个空间;
E.磁感线上任意一点的方向与该点的磁场方向相同.
【想想做做】
如何画出同名磁极、异名磁极的磁感线呢?
①异名磁极之间的磁感线:
②同名磁极之间的磁感线:
◎例题
【例1】物理学中用光线表示光的传播路径和方向.下列做法应用了同种研究方法( )
A.用磁感线来形象直观的描述磁场
B.通过水流来初步认识电流
C.探究小车动能大小的影响因素时,通过木块被撞后移动的距离来比较小车动能的大小
D.探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响时,控制接触面的粗糙程度等因素不变
【答案】A
【解析】光线是不存在的,所以我们研究光的传播时,引入光线,是利用的模型法。
A.由于磁感线是不存在的,所以通过磁感线来形象直观描述磁场的分布,这是模型法,故A符合题意;
B.通过水流来初步认识电流,即利用的类比法,故B不符合题意;
C.探究小车动能大小的影响因素时,通过木块被撞后移动的距离来比较小车动能的大小,采用的是转换法,故C不符合题意;
D.探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响时,控制接触面的粗糙程度等因素不变,采用的是控制变量法,故D不符合题意。
?练习
1、在一个圆筒纸盒里有一条形磁铁,圆筒纸盒外放一些小磁针。如图所示,是各个小磁针的指向示意图,请你画出圆筒纸盒里条形磁体并标明N、S极。
【答案】如图所示
【解析】根据图中小磁针N极的指向及其变化规律,可以看出,磁场的方向是从左下角指向右上角,故条形磁体的位置如图所示.
2、一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。某时刻开始小磁针所在区域出现水平向右的磁场,磁感线如图所示,则小磁针在磁场出现后(
)
A.两极所受的力是平衡力,所以不会发生转动
B.两极所受的力方向相反,所以会持续转动
C.只有N极受力,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右
D.两极所受的力方向相反,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右
【答案】D
§知识小结
※知识点三:地磁场
磁针受力转动是磁场作用的结果,那么指南针在世界各地都能够为什么总是指向南北?
1.地磁场:地球周围存在的磁场叫做地磁场。
2.分布特点:研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似
想想议议:既然我们的地球是一个大磁体,周围存在着磁场,那么磁针的指向是正指南北吗?
3.地磁南北极:
地磁N极在地理的南极附近; 地磁S极在地理的北极附近。
地理两极与地磁两极相反,且并不完全重合。
4.磁偏角:
地磁的南北极跟地理的南北极实际上并不重合,磁针不是正指南北而有一些偏离,地理两极间的连线与地磁两极间的连线有一个夹角,叫做磁偏角。
◎例题
【例1】若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,如图所示的四个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是(
)
【答案】B
【解析】地球本身就是一个大磁体,自由静止在地球附近的小磁针,其一端指南一端指北,指南的一端就叫做南极(S),指北的一端就叫北极(N);由磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可得地球的磁极分布情况为地磁的北极在地球的南极附近,地磁的南极在地球的北极附近,故符合题意的为答案B。
?练习
1、关于地磁场,下列说法错误的是(
)
A.地磁场的两极就是地球的南北极
B.地球本身是一个大磁体,地球周围的磁场称为地磁场
C.指南针能指南北就是因为受到地磁场的作用
D.地磁场的两极与地理两极并不重合
【答案】A
【解析】没有磁体和磁性材料的影响,磁针静止后指南北,说明地球本身就是一个大磁体,当然周围也存在着磁场,指南针具有指向性就是因为受到它的影响,早在我国北宋时期,就已经发现地磁的南、北极和地理的南、北极并不重合,现在我们知道,地磁北极在地球南极附近,地磁南极在地球北极附近,所以只有A错误。
§知识小结
【课堂检测】
一、选择题
1.
关于磁场、磁感线,下列描述中正确的是
A.磁场分布局限于某一平面内
B.磁感线可以交叉
C.磁场是具有强弱和方向的
D.磁感线客观存在
2.如图是条形磁体的磁感线分布,图中的E、F、P、Q四点,磁场最强的是
A.E点
B.F点
C.P点
D.Q点
3.人类在探索自然规律的过程中,总结出了许多科学研究方法,如:“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“理想模型法”等。下面是初中物理中的几个研究实例:①研究电流时,把电流比作水流;②研究磁场时,引入“磁感线”;③
研究光的传播时,引入“光线”;④
研究动能与速度的关系时,让物体的质量保持不变。其中,采用了相同研究方法的是(
)
A.①和②
B.②和③
C.②和④
D.③和④
4.教室里的钢质黑板表面涂了粗糙的“黑板漆”。上课时为了将挂图贴在黑板上,采用下图四种器具中的哪一种最为合适(
)
A、图钉
B、钢钉
C、磁吸
D、吸盘
5..如图,弹簧测力计下悬挂一小条形磁铁,使弹簧测力计沿着水平放置的大条形磁铁的左端N极开始,向右端S极处逐渐移动时,弹簧测力计示数将
(
)
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先减小后增大
D.先增大后减小
6.(2013内江)关于磁场,下列说法中正确的是(
)
A.将小磁针放在地球周围某一空间,若小磁针静止时偏离南北方向,说明这个空间存在其他磁场
B.磁极间的相互作用不都是通过磁场来发生的
C.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
D.磁体的磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极
7.三根铁棒中,已知B棒有磁性,位置如图所示,那么( )
A.A棒有磁性,C棒没有磁性
B.A棒没有磁性,C棒也没有磁性
C.A棒可能有磁性,也可能没有磁性
D.C棒可能有磁性.也可能没有磁件
8.如图所示,是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点的小磁针,静止时南极指向左侧
D.磁感应线是为了研究方便引入的假想曲线
9.我国的“嫦娥工程”将按“绕月、落月和驻月”三步进行,计划今年实施落月探测。已知月球上无大气、无磁场、弱重力。下列各项中,在月球上不能实现的是:
A.指南针指示南北方向
B.电子停表测时间
C.刻度尺测长度
D.手电筒照明
10.如图所示是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属两部分组成。该金属能被磁铁吸引,是因为可能含有以下材料中的
A.银
B.铁
C.铝
D.锌
11.对磁场的有关认识,正确的是
(
)
A.磁感线是从磁场中实际存在的曲线
B.磁感线是从磁体的南极出来回到磁体的北极
C.小磁针N极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反
D.磁感线的疏密程度可以反映磁场的强弱程度
12.下列现象中,哪种现象能证明钢棒具有磁性
A.将钢棒一端接近磁铁N极,互相吸引
B.将钢棒一端接近磁铁S极,互相吸引
C.将钢棒一端接近磁铁N极,互相排斥
D.
以上方法均不能证明钢棒具有磁性
13.纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛,它具有坚硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、完全无磁性等特点,它不能应用于( )
A.公交IC卡
B.切割硬物的刀具
C.“嫦娥二号”外表涂层
D.装浓硫酸的容器
14.甲、乙两个磁极之间有一个小磁针,小磁针静止时的指向如图所示,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
二、填空题
15.小磁针指南北,是因为地球是一个巨大的磁体,地磁的北极在地理的 极附近,地磁的南极在地理的 极附近.
16.我国上海市龙阳路至浦东机场的磁悬浮列车最高速度达431km/h。磁悬浮列车是利用
(填“同名”或“异名”)磁极的相互排斥来实现列车悬浮的。悬浮的目的是
。
17.如图所示,一张百元新钞票好像被一支笔“戳通”了,实际上这张新钞票依然完好无损,这里应用了磁现象的有关知识.原来,这支笔的笔杆(纸币的下方)与笔头(纸币的上方)可以互相分离,笔杆上与笔头相连的一端内部装有小磁铁,则笔头内的材料可能含有
(选填“铜”、“铁”或“塑料”).若想探究笔头内的材料是否有磁性,现提供下列器材:①小磁针、②大头针、③碎纸屑,其中可用来完成探究任务的有
(填序号).
18.如图水平桌面上有一静止的铁块,当一条形磁铁沿竖直方向逐渐靠近铁块时,铁块对桌面的压力将
,铁块受到的重力将
。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
19.磁极间的相互作用规律是_____________________________________,在磁铁外部,磁感线都是从磁铁的___________极出来,回到磁铁的__________极.
20.科技馆展出的磁动轮是根据异名磁极相互吸引的原理制成的,每个轮的边缘装有12个侧放的柱形磁体,如图所示。当推动A轮转动时,?其它3个轮会随之转动。若A轮磁体外侧是N极,则C轮磁体外侧是?
?
??极。如果A轮顺时针转动,D轮将?
?
?
??时针转动(选填“顺”或“逆”)。
【答案】
一、选择题
1.
C
【解析】磁感线是假想的,程立体空间分布,可形象描述磁场的分布情况,磁感线不相交,但却是闭合的.磁场有强弱之分和方向,小磁针静止时N极所指方向就是磁场方向。
2.A
3.B
【解析】本题考查了科学研究方法,如:“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“理想模型法”等。研究电流时,把电流比作水流,这是用了“类比法”;
研究磁场时,引入“磁感线”,这是用了“理想模型法”;
研究光的传播时,引入“光线”,
这是用了“理想模型法”;
研究动能与速度的关系时,让物体的质量保持不变,这是用了“控制变量法”;故选B。
4.C
【解析】钢是纯度比较高的铁,可以被带有磁性的磁体吸引,所以可以选择具有磁性的磁吸.
所以选C.
5、A
6.A
【解析】因为小磁针只在地磁场作用下静止时,指向南北方向,所以如果偏离南北方向,一定有其他磁场作用,故A选项正确;磁极间的相互作用是通过磁场来发生的,所以B选项错误;磁感线是科学家为了形象、直观地描述磁场而假想出来的,所以不是真实存在的,故C选项错误;磁体外部的磁感线是从N极出发,回到S极的,但磁体内部的磁感线是从S极出发,回到磁体N极的,故D选项错误.
7.C
8.D
【解析】条形磁体外部的磁感线由N极出发,回到S极,所以由图示可知,右端是N极,左端是S极,故A错;磁感线越密的地方,磁场强度越大,所以可知b点的磁场较强,故B错;根据磁极间的相互作用可知,置于a点的小磁针,静止时南极指向右侧,故C错;磁感线不是真实存在的,是为了研究问题方便而假想出来的,故D正确;应选D。
9.A
10.B
【解析】磁体能够吸引铁、钴、镍或含铁、钴、镍的物质,不能吸引其他金属及其化合物等。故选B
11.D
【解析】磁感线是为了描述磁场而假象的曲线,磁感线是从磁体的北极出来回到磁体的南极,小磁针N极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相同。磁感线的疏密程度可以反映磁场的强弱程度。所以D是正确的。
12.C
13.A。
【解析】由于纳米陶瓷材料具有完全无磁性等特点,故不能够应用于公交IC卡,因为IC卡需要靠磁来记忆相关的信息,故A是正确的。
14.D
【解析】∵磁极间相互作用的规律是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
∴从图可知:甲磁极和小磁针的N极相吸引,故甲磁极是S极;乙磁极和小磁针的S极相吸引,故乙磁极是N极.故选D.
二、填空题
15.南;北
【解析】地球本身是一个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理的北极附近
16.同名;减小车轮与轨道间的摩擦力
【解析】本题涉及的知识是磁极间的相互作用和摩擦。相互排斥的是同名磁极,悬浮的目的中使接触面彼此分开而减小摩擦。
17.铁;①②
18.变小;不变
【解析】条形磁铁靠近铁块时,吸引铁块,铁块受到向上的吸引力,铁块对桌面的压力将变小。铁块的重力不变。
19.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;N
;S
【解析】由磁场的知识可以知道,磁体间的相互作用都是通过看不见而又客观存在的磁场而发生的;
由磁极间的作用规律可知,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.学科网
磁感线在磁体的外部是从N极出来,回到磁体的S极.在磁体的内部是从N极到S极.
20.S;
顺
【课堂总结】
【家庭作业】
1.如图所示,四个完全相同的环形磁铁a、b、c、d套在的塑料支架的光滑杆上。静止时磁铁a、b、c悬浮在空中,d压在塑料支架底板上。若每个磁铁受的重力均为G,磁铁a的上表面是N极。则
A.磁铁b的上表面是N极
B.磁铁c的上表面是N极
C.磁铁d对底板的压力是G
D.磁铁d对底板的压力是4G
2、小磁针有两个磁极,若从中间截成两段,则
A.一段是N极,一段是S极
B.每段都有两个N极或两个S极
C.每段都有一个N极和一个S极
D.每段都没有了磁极
3、将钢棒的一端靠近小磁针的北极,它们相互吸引,靠近小磁针的南极,它们也相互吸引,则
A.钢棒一定有磁性
B.钢棒可能有磁性,也可能没有磁性
C.钢棒一定没有磁性
D.无法判断
4、以下实际应用中没有用到磁性材料的是
A.录音磁带
B.电话磁卡
C.VCD光盘
D.指南针
5、小红在学习磁现象时,她在实验室拿来甲、乙两根形状完全相同的钢棒,为了判断钢棒的磁性情况,小红做了个小实验,她发现当甲的一端靠近乙的一端时,乙按如图方式转动起来,则小红可判断
A.一定是甲棒有磁性,乙棒无磁性
B.一定是乙棒有磁性,甲棒无磁性
C.甲、乙都可能有磁性
D.甲、乙都一定有磁性
6、关于“磁场和磁感线”下列说法正确的是
A.磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在
B.磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
C.磁感线是铁屑组成的
D.将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点,小磁针静止时N极所指的方向就是P点磁场的方向
7、目前许多国家都在研制磁悬浮列车。我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成,且实现了2
000千米无故障运行。一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体,车厢用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。现有下列说法:
①磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦;
②磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦
正确的说法是
A.①
B.②
C.①和②
D.都不对
8、下列说法中正确的是
A.一切物体都能被磁化
B.磁场对放入其中的磁体有力的作用
C.磁场和磁感线都是客观存在的
D.沈括是世界上第一个发现地磁偏角的科学家
9、如图所示为磁极间磁场的分布情况,其中正确的是
A.
B.
C.
D.
10、如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中所涉及的物理知识,下列说法中正确的是
A.日晷能够测量时间是利用了光沿直线传播的原理
B.从两心壶的壶嘴能分别倒出两种不同的液体,利用了连通器的原理
C.司南能够指南北是由于受到了地磁场的作用
D.正在发声的编钟一定在振动
11、某同学设计了以下四个实验,其中不能得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的是
A.将甲实验中的条形磁铁平移靠近三个小铁球
B.将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近
C.将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧测力计下向右缓慢移动
D.将丁实验中条形磁铁放在一堆大头针上的再缓慢提起
12、若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,下图所示的四个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是
A.
B.
C.
D.
13、悬浮鼠标是由一个无线鼠标和一个鼠标垫组成,如图所示,无线鼠标配有磁环,鼠标垫内部有磁性材料。待机时,无线鼠标悬浮在空中,与鼠标垫的距离为4
cm;使用时手放在无线鼠标上,该距离会缩短至1cm。下列说法正确的是
A.无线鼠标能够悬浮是因为异名磁极相互排斥
B.使用时无线鼠标与鼠标垫间的磁力大小比待机时大
C.无线鼠标与鼠标垫间没有摩擦
D.使用时无线鼠标和鼠标垫之间的距离会缩短是因为手给鼠标施加一个重力
14、下列用品中使用了磁性材料的有
A.银行储蓄卡
B.DVD光盘
C.电冰箱门的密封条
D.粘在墙上的塑料挂衣钩
15、关于地磁场,下列说法错误的是
A.地球周围的磁感线从地球地理南极附近出发,回到地球地理北极附近
B.兰州地区地磁场方向由北向南
C.宋代沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角
D.在地磁南极处,可以自由转动的小磁针的N极竖直指向地面
16、科学家发明一种由石墨烯制成的“排热被”,把它覆盖在电子元件上,能大幅度降低电子元件工作时的温度。这说明石墨烯具有良好的___(选填“导电”或“导热”)性;用半导体材料制成的发光二极管具有___导电的属性。
17、使缝衣针的一端在磁铁的某一极上接触一下,它就有磁性了,这个过程中缝衣针被________了。利用两根缝衣针、一个按扣、一只大头针和一块硬纸板来制作一个小指南针。他们用硬纸板和大头针制作指南针的底座,用前面的方法让缝衣针获得磁性后,穿过按扣的两个孔,放在底座的针尖上,就制作成了一个如图所示的小指南针。该指南针静止后,针尖指北,则针尖是小指南针的_______(选填“N”或“S”)极。两个磁铁靠近时,同名磁极相互_______。
18、如图是电磁选矿机的示意图,当电磁选矿机工作时,铁砂将落入____箱,非铁物质落入________箱。
19、磁铁周围的磁感线都是从磁铁的______出来,回到磁铁的______,任何一点的磁场方向都跟放在该点的小磁针____极所指的方向一致。
20、磁场的基本性质是它对放入其中的______产生______作用,磁体间的相互作用是通过______发生的。磁场有方向,磁感线上任意一点的__________方向,就是该点的磁场方向。
21、如图甲所示的司南是我国的四大发明之一,古文《论衡》中记载“司南之杓,投之于地,其柢(握柄)指南”。司南静止时能指南北,说明地球周围存在____________,司南的握柄应为该磁体的_______极。建立模型在科学研究中有着重要的作用,模型可以帮助人们揭示客观对象的形态、特征和本质。如图乙为条形磁铁的磁感线模型,磁体周围的磁场强弱是通过_______________________来描述的。
22、研究发现,人体内部存在磁场,人体内部的磁场与人体健康密切相关。
(1)人体内部的磁场与地磁场相比很弱,若用磁感线描述人体内部的磁场则下列判断中
合理的是___________;
A.人体内部磁场的磁感线分布较疏
B.人体内部磁场的磁感线分布与条形磁铁相似
C.人体内部磁场的磁感线分布与地磁场相似
D.人体内部磁场的磁感线应该是闭合的
(2)对人体内部磁场存在的原因提出猜想并写出依据:______________________。
23、如图甲所示是小宝家冰箱上的吸盘挂钩,它是利用了物质的______来工作;如图乙所示是他家浴室墙壁上的挂钩,这种挂钩则是利用_______来工作的。
24、兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布例如图甲,左侧为N极,右侧为S极;
猜想2:磁极呈轴向分布例如图乙,上面为N极,下面为S极;
猜想3:磁极呈上中下分布例如图丙,上下面为N极,中部为S极。
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想3是错误的你认为他们判断的依据是________________________________________________。
(2)为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体水平悬挂起来如图丁所示,结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。这说明猜想______是错误的。
(3)请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确,简述你的实验方案。
主要器材:_______________________________;
简要做法:_________________________________________;
如何判断:______________________________________________。
25、图中的小磁针静止,请在图中标出条形磁体的N极和磁感线的方向
35.在图乙中标出磁感线的方向和小磁针的N极。
【答案】
1、BD【解析】由磁性间的作用可知,磁铁a的下表面是S极,所以磁铁b的上表面是S极,A错;磁铁b的下表面是N极,所以磁铁c的上表面是N极,B正确;磁体间的作用力属于内力,四个磁体可以看成一个整体,全部压在底板上,所以磁铁d对底板的压力是4G。故C错误,D正确。
2.C【解析】一个磁体总有一个磁极指向北方,我们称这个磁极为N极,另一个磁极指向南方,我们称这个磁极为S极;小磁针被从中间截成两段,变成了两个磁体。所以每段都有一个N极和一个S极。故选C。
3、C【解析】磁体能够吸引铁、钴、镍等磁性材料,异名磁极相互吸引,因此将钢棒的一端靠近小磁针的北极,它们相互吸引,可能是钢棒没有磁性,也可能是钢棒的S极。靠近小磁针南极,它们也相互吸引,可能是钢棒没有磁性,也可能是钢棒的N极。说明钢棒一定没有磁性。A.钢棒一定有磁性,判断错误;B.钢棒可能有磁性,也可能没有磁性,判断错误;C.钢棒一定没有磁性,判断正确;D.无法判断,错误。故选C。
4、C【解析】录音带、电话磁卡、收音机喇叭中,用的是磁性材料,故ABD不符合题意;C.VCD光盘是利用激光来进行工作的,它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息,没有磁性材料。故选C。
5、C【解析】由于磁体能够吸引铁、钴、镍等物质,所以甲、乙两个钢棒中可能只有一个是磁体.故ABD均错误;若甲、乙如果都有磁性,且两个异名磁极靠近时,也相互吸引。故C正确。故选C。
6、AD【解析】A、磁场看不见摸不着,但可以借助小磁针感知它的存在,这是典型的转换法,故A正确;B、磁感线是不存在的,是为了研究方便而假象的一些有方向的曲线,故B错误;C、磁感线是不存在的,磁感线是铁屑组成的说法错误,故C错误;D、将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点,小磁针静止时N极所指的方向就是P点磁场的方向,故D正确。故选AD。
7.A【解析】磁悬浮列车可以通过同名磁极间相互排斥的原理使磁悬浮列车和铁轨脱离接触,从而消除车体和轨道间的摩擦力实现高度行驶的。故选A。
学%……科网
8、BD【解析】A、磁性材料才能被磁化,故A错误;B、磁场对放入其中的磁体有力的作用,正确;C、磁场是客观存在的,磁感线实际不存在,故C错误;D、沈括是世界上第一个发现地磁偏角的科学家,正确;故答案为BD。
9、C
10、ACD
11、B【解析】A、将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球,可以发现条形磁铁的两端对小铁球的作用大,中间对小铁球的作用小,可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性,故A不符合题意。B、将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近,由于两个条形磁铁的两端磁性最强,条形磁铁在两端的磁力作用下整个条形磁铁一起对另一条形磁铁进行作用.不能分辨条形磁铁哪个部位磁性最强,故B符合题意。C、将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动,会发现条形磁铁两端对铁块的作用比中间对铁块的作用大,可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性.故C不符合题意。D、将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起,会发现条形磁铁的两端比中间吸引大头针多,可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性,故D不符合题意。故选B。
12、A【解析】地球是一个大磁体,地磁场的形状与条形磁铁相似,地磁场的南北极与地理南北极相反,并不完全重合会出现磁偏角,即地磁的北极在地理的南极附近,故A正确。故选A。
13、BC【解析】A、鼠标与鼠标垫底座是相互分离的,所以鼠标与底座之间是相互排斥的,所以鼠标下方的磁环与底座中的电磁铁相对的是同名磁极,故A错误;BD、使用时无线鼠标和鼠标垫之间的距离会缩短是因为手给鼠标施加一个压力,使得无线鼠标与鼠标垫间的磁性变强,排斥力大,故使用时无线鼠标与鼠标垫间的磁力大小比待机时大,故B正确,D错误;C、由于悬浮不相互接触,无线鼠标与鼠标垫间没有摩擦,故C正确。故选BC。
14、AC【解析】银行储蓄卡和电冰箱门的密封条都利用了磁性材料,储蓄卡的磁条可以通过刷卡机进行读取,电冰箱门可以在关闭过程中自动吸引,利用了异名磁极相互吸引的原理,AC符合题意;DVD光盘是利用光来进行工作的,它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息,不符合题意;挂衣钩是利用分子间的吸引力来进行工作的,可以挂一些物体,不符合题意。故选AC。
15、B
16、导热
单向
【解析】石墨烯具有良好的导热性;用半导体材料制成的发光二极管具有单向导电的属性。
17、磁化
N
排斥
【解析】没有磁性的缝衣针,与磁铁接触后具有了磁性,这个过程叫做磁化。被磁化后的缝衣针就是一个小磁针,可以指示南北,针尖指示的方向是北方,所以针尖是小磁针的N极。磁极间相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
18、B
A
【解析】电磁铁具有磁性,可以吸引铁。电磁选矿的原理是利用磁铁能吸引铁的性质。如图,电磁铁对铁砂有吸引作用,使铁砂落入B箱;而非铁矿石在重力的作用下,直接落入A箱。
19、N极
S极
N
【解析】在磁体的外部,磁感线从磁体的N极流出,经过外电路回到磁体的S极;磁场中任何一点的磁场方向与该点小磁针静止时北极所指的方向一致。
20、磁体
磁力
磁场
切线
【解析】磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力作用。磁体间的相互作用是通过磁场发生的。磁感线上任意一点的切线方向都是该点的磁场方向。
21、磁场
S
磁感线的疏密程度
【解析】地球是一个大磁体,指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用;指南针静止时,指向南的一端是磁体的南(S)极;指向北的一端是磁体的北(N)极,司南的握柄指南,所以司南的握柄是S极;磁感线的疏密可以反映磁场的强弱,磁感线越密的地方,磁场越强,越疏的地方,磁场越弱;故磁体周围的磁场强弱是通过磁感线的疏密程度来描述的。
学科&
网
22、(1)AD
(2)人体有电流,电流周围存在磁场
23、磁性
大气压
【解析】宝家冰箱上的吸盘挂钩,吸盘可以吸住铁质的冰箱外壳,所以它是利用了物质的磁性来工作;如图乙所示是他家浴室墙壁上的挂钩,有一个较大的皮碗,使用时排出中间的空气,在大气压的作用下牢牢被压在墙壁上,所以这种挂钩则是利用大气压来工作的。
24、(1)一个磁体只可能有两个磁极
(2)1
(3)小磁针
将小磁针置于磁环周围不同处
多次观察小磁针稳定后两极的指向情况,从而判断出磁环磁极的位置
【解析】(1)因为每个磁体都只有两个磁极,分别叫做S极和N极,故猜想3是错误的;
(2)如果猜想1正确,用细线将环形磁体水平悬挂起来,由于地磁场的作用,磁体在特定位置才能保持静止,结果观察到磁体在任意位置都能保持静止,这说明猜想1是错误的。
(3)若想验证猜想2是否正确,我们只需选用小磁针即可,即将小磁针置于磁环周围不同处,多次观察小磁针稳定后两极的指向情况,从而判断出磁环磁极的位置。
25.
【解析】图中的小磁针静止,小磁针的右端为N极,所以该点的磁场方向为向右,则上方磁感线的方向也是向右的;又因为磁体周围的磁感线总是由北极出发回到南极的,所以该条形磁体的左端为N极,右端为S极。
26、
【解析】磁体外部磁感线总是由N极指向S极,因两S极相对,故磁感线应指向S极;小磁针静止时N极指向磁感线的方向;如图所示。第二十章
第1节
磁现象
磁场
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
提升版(适用于考试得分率在60%——80%以内的学员)
教学目的
1.了解磁现象和相关的概念。
2.掌握磁极间的相互作用规律,能通过实验研究磁场的方向,进而会用磁感线描述磁场。
3.知道磁体周围存在磁场、磁场可用磁感线描述,知道磁感线方向的规定。
4.知道地磁场和磁偏角的存在。
重、难点
重点:1.知道磁极间相互作用的规律;2.认识磁场。
难点:磁感线描述磁场
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
3世纪时智勇双全的马隆在一次战役中,将敌军引至一条狭窄的山谷中,身穿铁甲的敌军个个都被吸住,动弹不得,而马隆的兵将身穿犀甲,行动如常,敌军以为马隆的兵是神兵,故而大败。
【新知讲解】
※知识点一:磁现象
1、磁现象
磁性:能吸引铁、钴、镍
等物质的性质
磁体:具备磁性的物体。不能吸引铝、铜
磁体的分类:按形状:条形、针形、蹄形、圆柱形;按来源:天然磁体、人造磁体;按磁性分:永磁体和软磁体。
磁极:磁体上吸引能力最强的两个部位叫磁极。(每个磁体都有两个磁极)
能够自由转动的磁体,静止时指南的那个磁极叫南极或S极,指北的那个磁极叫北极或N极。
【思考】如果磁体被分割成两段或几段后,每一段磁体上仍然有N极和S极。
(5)磁体间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
(6)磁化:使原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程。铁和钢制的物体都能被磁化。
被磁化的物体如果是铁棒,获得的磁性
立即消失(软磁体);
被磁化的物体如果是钢棒,获得的磁性
就会保持较长的时间(永磁体)
磁化的方法有两种:一是接触或靠近磁体;二是用一个磁体在磁性物体上沿一个方向摩擦,就可使这个物体变成磁体。
◎例题
【例1】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。关于清洁器的分析正确的是(?
?
)
A.两块清洁器能合在一起的原理是异名磁极相互吸引
B.N受到的重力和M对N的吸引力是一对平衡力
C.玻璃对N的支持力和M对N的吸引力是一对相互作用力
D.移动M时,N也能跟着一起移动,说明力能改变物体的形状
【答案】
A
【解析】(1)磁极之间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
(2)平衡力和相互作用力的相同点:大小相等,方向相反,作用在同一直线上;不同点:如果两个力作用在一个物体上就是平衡力,作用在两个物体上就是相互作用力;
(3)物体运动方向的变化和速度大小的变化都是运动状态的改变。
A、两块清洁器各是一块磁铁,之所以能够合在一起是因为:异名磁极相互吸引,故A正确;
B、N的重力方向竖直向下,而M对N的吸引力在水平方向,二者不在同一直线上,因此不是平衡力,故B错误;
C、玻璃对N的支持力水平向外,M对N的吸引力水平向内,二者作用在同一物体,同一直线上,大小相等,方向相反,因此是平衡力而不是相互作用力,故C错误;
D、移动M时,N也能跟着一起移动,说明力能改变物体的运动状态,故D错误。
?练习
1、两个不带电的物体相互靠近,但他们不接触,下列说法正确的是(
)
A.若相互排斥,两个物体都不是磁体
B.若相互吸引,只有一个是磁体
C.若相互吸引,两个物体都是磁体
D.若相互排斥,两个物体都是磁体
【答案】D
【解析】两个不带电的物体相互吸引说明有两种情况:一是有一个物体有磁性,吸引另一个无磁性的物体,二是两个物体都有磁性,异名磁极相互吸引;两个不带电的物体相互排斥,只有一种情况:两个物体都是磁体,同名磁极相互排斥,故正确答案是D。
2、如图所示,用条形磁铁N端,在一根铁棒上从左向右沿同一方向磨擦几次,铁棒具有磁性的情况是( )
A.铁棒左端为N极
B.铁棒右端为N极
C.无法确定铁棒某端的极性
D.铁棒无磁性
【答案】A
【解析】注意磁铁是吸引铁棒的,摩擦到另一端的时候还处于吸引状态,在外力的作用下依依不舍地离开的,所以磁铁和铁棒最后“说再见”的“另一端”当然处于异名磁极(即问题中的S极),于是开始的那一端就是N极。
§知识小结
※知识点二:磁场
磁场
磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质,称为磁场。
将磁针放到磁体附近,磁针指向发生偏转,说明磁针受到了力的作用。我们说力是物体对物体的作用,而磁针和磁体并没有接触,这们的作用是如何发生的?磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质,力的作用正是通过这种物质产生的。
(2)磁场方向:物理学中把磁场对小磁针作用力的方向,即小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。
(3)磁感线:把小磁针在磁场中排列情况,用一根带箭头的曲线画出来,形象地描述磁场,这样的曲线叫做磁感线(如上图右)。
(4)磁感线的特点
①磁感线只是假想的曲线,是帮助我们描述磁场而模拟出的(模型法),实际并不存在,但磁场是客观存在的。
②磁体的外部,磁感线的方向由N极指向S极;磁体内部,磁感线的方向由S极指向N极,从而形
成闭合的曲线。磁感线上每点的切线磁场方向为该点小磁针北极指向。
③磁感线布满磁体周围的整个空间
④磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁体两端处磁感线最密,表示其两极处磁性最强。
磁场的强弱:A>C>B
⑤任何两条磁感线都不会相交。因为磁场中某点的磁场方向只有一个确定的方向,如果某一点两条磁感线相交,该点就有两个磁场方向,而这是不可能的。
⑥各种形状的磁感线
2、对磁感线的理解
(1)磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。但磁场客观存在。
(2)磁感线是封闭的曲线。
(3)磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。
(4)磁感线不相交。
(5)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
◎例题
【例1】甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据图3所示的小磁针静止时的指向,可以判断( )
A.甲是N极,乙是S极
B.甲、乙都是N极
C.甲、乙都是S极
D.甲是S极,乙是N极
【答案】B
【解析】由磁感线可知两磁极相互排斥,且磁感线均指由磁铁向外,故两磁极均为N极,小磁针所在处磁场向上,故小磁针S极在上、N极在下。
【例2】关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是(
)
A.磁体周围存在着磁感线
B.铜、铁和铝都能够被磁体所吸引
C.磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的
D.物理学中,
把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向
【答案】C
?练习
1、如图是研究磁体周围磁场时的铁屑分布情况。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
【答案】B
【解析】任何一个磁体都有两个磁极,由此可知a、b一定为异名磁极,A、C选项错误;观察磁感线的形状可知,b、c一定为同名磁极,D选项错误;本题答案选B
2、在初中物理的学习中,我们常会用到一些科学研究方法,如“控制变量法”“等效替代法”“类比法”“理想模型法”“转换法”等。在下面几个实例中,对采用的主要研究方法判断正确的是( )
A.
研究磁场性质时,用磁感线来描述磁场的分布,采用的是等效替代法
B.
探究电热与哪些因素有关时,通过液体温度变化反映电流产生的热量,采用的是转换法
C.
研究压力作用效果与压力大小的关系时,保持受力面积不变,采用的是理想模型法
D.
研究声音的产生时,将正在发声的音叉与水面接触,水花四溅表明音叉在振动,采用的是类比法
【答案】B
【解析】A、研究磁场时,为形象地描述磁场的特点和分布规律,引入“磁感线”,采用的是模型法。故A错误;
B、电流产生热量不能直接观察。在探究电热与哪些因素有关时,通过液体温度变化反映电流产生的热量,采用的是转换法。故B正确;
C、研究压力作用效果与压力大小的关系时,保持受力面积不变,采用的控制变量法。故C错误;
D、研究声音的产生时,将发声的音叉与水面接触,水花四溅表明音叉在振动,采用的是转换法。故D错误。
①通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为模型法;
②物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法;
③控制变量法:物理学中对于多变量的问题,常常采用控制变量的方法,把多因变量的问题变成多个单变量的问题;每一次只改变其中的某一个变量,而控制其余几个变量不变,从而研究被改变的这个变量对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决的方法;
④类比法也叫“比较类推法”,是指由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。
§知识小结
※知识点三:地磁场
1、地磁场
【思考】磁针受力转动是磁场作用的结果,那么指南针在世界各地都能够指南北又是谁的磁场在施加作用呢?
(1)地球周围存在的磁场叫做地磁场。研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。
(2)地磁场特点:地磁N极在地理的南极附近;地磁S极在地理的北极附近。地理两极与地磁两极相反,且并不完全重合。
(3)动物利用地磁导航:鸽子、绿海龟
◎例题
【例1】如图是我国早期的指南针——司南,它是把天然磁石磨成勺子的形状,放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在论衡中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。“柢”指的是司南长柄,下列说法中正确的是
①司南指南北是由于它受到地磁场的作用
②司南长柄指的是地磁场的北极
③地磁场的南极在地球地理的南极附近
④司南长柄一端是磁石的北极。
A.只有①②正确
B.只有①④正确
C.只有②③正确
D.只有③④正确
【解析】地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,即其实质就是一块磁铁,在地球的磁场中受到磁力的作用,其静止时其勺柄指向南方,即指南的南极用S表示;地理上的南极是地磁的北极,故①②正确,③④错误。故选A。
?练习
1、信鸽是靠地球的_______来导航的。指南针静止时S极指的是地理的_______(填“南方”或“北方”)。
【答案】磁场
南方
【解析】地球周围存在着地磁场,信鸽是靠地球的磁场来导航的;磁体周围存在着磁场,地球也是一个磁体,周围有地磁场;指南针静止时S极指向地理的南方,N极所指的是地理的北方,根据同名磁极互相吸引,说明地磁场的南极在地理的北极附近
2、请在图中将小磁针的北极涂黑,并以“N”表示。
【解析】由于磁体周围的磁感线从N极出发回到S极,磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致,故可标出磁感线的方向,如下图所示:
§知识小结
【课堂检测】
1.(2017·广西)如图所示,磁铁吸引住两根铁钉的一端,那么两根铁钉的另一端将( )
A、互相吸引如甲图
B、互相排斥如乙图
C、既不吸引,也不排斥如丙图
D.以上三种情况都有可能
2.(2017·山西)实验表明,磁体能吸引1元硬币,对这种现象解释正确的是( )
A.硬币一定是铁做的,因为磁体能吸引铁
B.硬币一定是铝做的,因为磁体能吸引铝
C.磁体的磁性越强,能吸引的物质种类越多
D.硬币只含有磁性材料,磁化后能被吸引
3.(2018·河北)在研究“磁极间的相互作用规律”时,实验小组的同学分别设计了如下四个方案,其中最合理的是(
)
A.两人各拿一块条形磁铁,并将各自的一个磁极相互靠近
B.用一块条形磁铁的一个磁极靠近另一块条形磁铁中间
C.将放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近
D.用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的一个磁极
4.
(2017·广东)下图中,正确的是图( )
A.
B.
C.
D.
5.(2018?成都中考)下列现象中,哪些现象证明钢棒具有磁性( )
A.将钢棒一端接近磁针N极,互相吸引
B.将钢棒一端接近磁针S极,互相吸引
C.将钢棒与另一钢棒靠近,互相吸引
D.将钢棒一端接近磁针N极,互相排斥
6、(2019·保定一模)如图,AB、CD是两根外形完全相同的金属棒,用AB的一端靠近CD的中间部分时,CD被吸起;用CD的一端靠近AB的中间部分时,没有吸引,由此可以判断(
)
AB是磁体,CD不是磁体
B. CD是磁体,AB不是磁体
C. AB、CD都是磁体
D. 不能判定哪一根是磁体
7.(2018?鄞州区一模)如图所示,为一个有趣的科学实验“磁悬浮陀螺”。在水平桌面上放置一块较大的环形磁铁,再将一个由磁铁制成的陀螺旋转起来,细心地调整两个磁铁的相对位置,就可以使陀螺悬浮在大磁铁上方的某个位置。对于正处在悬浮状态的陀螺,有以下一些说法,其中正确的( )
A.陀螺受到竖直向上的磁力作用
B.陀螺受到竖直向下的磁力作用
C.给陀螺粘上一块铁皮,它仍然能在该处悬浮
D.给陀螺粘上一块橡皮泥,它仍然能在该处悬浮
8.(2019·哈尔滨)
桌面上放有一定量的铁屑,现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如甲图所示放置在靠近铁屑的上方,吸附一定量的铁屑.若将吸附有铁屑的两极靠在一起,则吸附在连接处的铁屑会
(选填“增加”“不变”或“减少”);如乙图所示,将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒,轻轻搁在两磁铁上,则被吸附的铁屑会
(选填“增加”“不变”或“减少”)。
9.(2018·辽宁)
根据图中小磁针N极指向,标出磁体的磁极名称,并画出磁感线。
10.(2017?贵阳中考)如图所示,是小磁针的一端靠近条形磁体S极静止时的情景,请在图中的括号内标出小磁针的N、S极,并用箭头标出条形磁体外部磁感线的方向。
【答案】
1、B
【解析】由图可知:铁钉是吸在磁铁的N极上,铁钉会在磁铁磁场的作用下被磁化,从而获得了磁性。靠近磁铁的一端都是S极,远离的一端都是N极,由于同名磁极互相排斥,所以情况如图乙所示。
2、D
【解析】磁体具有吸引铁、钴、镍等含有磁性材料的物质,磁体吸引物质的种类与磁性的强弱无关。磁体能吸引一元硬币,只能说明硬币中含有磁性材料,磁化后被吸引。
3、D
【解析】研究磁极间相互作用的规律,实际就是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;在选择实验方案时一定要使两极相互靠近来观察现象,而且选择的实验要易于观察出现象,操作比较简单;针对这几点即可选出最合理的实验方案。D选项将磁体悬挂后磁体受力运动状态容易改变,能体现出磁极间的相互作用。
4、C
【解析】A错误,磁感线应从N极发出;B错误,上下两个小磁针的方向错了;C正确;D、错误,磁感线应从N极发出。
5、D
【解析】A、钢棒即使没有磁性,由于小磁针有磁性,也会吸引钢棒,故A错误;
B、钢棒即使没有磁性,由于小磁针有磁性,也会吸引钢棒,故B错误;
C、这个钢棒没有磁性,另一个钢棒有磁性,两者也会相互吸引,故C错误;
D、只有两个物体都有磁性,并且靠近的是同名磁极时,两者才会排斥。故这种现象可以确定钢棒有磁性,并且该端是钢棒的N极,故D正确。
6、A
【解析】这个题在用AB的一端靠近CD的中间部分时,CD被吸起现象中只说明AB有磁性,因为即使CD有磁性,但接触的是它的中间部位而磁体中间部位是没有磁性的;用CD的一端靠近AB的中间部分时,没有吸引则说明CD无磁性。
7、A
【解析】(1)地球周围的一切物体都受到重力的作用,所以陀螺受到竖直向下的重力;同时陀螺处于悬浮状态,所以还受到竖直向上的磁力的作用,故A正确,B错误;(2)陀螺原来处于悬浮状态,说明竖直方向的重力和磁力是一对平衡力,当在陀螺上粘上一块铁皮或橡皮泥,重力增大,但磁力不变,所以陀螺竖直方向受力不再平衡,因此不可能继续悬浮,故C、D错误。故选A。
8、减少;减少。
【解析】如甲图,当A磁体的N极和B磁体的S极靠在一起时,AB两个磁体相当于一个大磁体,大磁体的中间磁极减弱,吸引的铁屑会减少。如乙图,当A磁体的N极和B磁体的S极间放一个软铁棒时,软铁棒会被AB磁体磁化,两个磁体和被磁化的软铁棒相当于一个磁体,中间磁极减弱,吸引的铁屑会减少。
9、
【解析】由小磁针的指向可知磁感线的方向,即可知磁极的分布。图一小磁针指向外,故两磁铁应为同名磁极相对,且为N极;图二小磁针N极向右,故磁体左侧为N极,右侧为S极;图三中小磁针N极指向左侧磁极,故右侧磁铁的左端为N极,左侧磁铁的右端为S极。
10、【答案】如图所示
【解析】根据异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,则小磁针的左上端是N极,右下端是S极。
因为在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极,所以磁感线的方向是指向右的。
【课堂总结】
【家庭作业】
一、选择题(每小题3分,30分)
1.关于磁体和磁感线,下列说法正确的是(
)
A
磁场中不同点的磁场方向一定不同
B
磁场中任何两条磁感线都不会相交
C
磁场中各处的磁感线方向都是一致的
D
小磁针S极在磁场中某点受到的磁场方向跟该点的磁感线方向相同
2.为了研究问题的方便,物理学家创造性地引入了一系列科学概念,譬如:
①在研究光的传播时引入了“光线”
②在研究物质结构时引入了“原子”
③在研究物质导电性时引入了“绝缘体”
④在研究磁场时引入了“磁感线”
⑤在研究人类听觉范围时引入了“超声”
其中属于科学家假想而实际并不存在的是(
)
A.①②
B.③④
c.①④
D.②⑤
3.一根条形磁棒,摔成两节后,其中任何一节磁体磁极的个数是( )
A.
只有一个
B.
仍是两个
C.
变成四个
D.
只有半根有磁性
4.一次家庭探究活动中,小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间,惊讶地发现了灯丝在晃动。关于这种现象,下列说法正确的是
(
)
A.灯丝晃动是一种电磁感应现象
B.灯丝晃动是电流做了功
C.灯丝晃动是灯泡受到磁体的吸引作用
D.灯丝晃动是磁场对电流的作用
5.下列示意图正确的是(
)
6.如图是研究磁体周围磁场时的铁屑分布情况。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
7.
地磁南北极与地理南北极并不重合,所以水平放置的小磁针指向跟地理的正南方向之间有一个很小的偏角,世界上最早准确地记述这一事实的学者是(???
)。
A.丹麦的奥斯特???B.德国的欧姆
C.英国的法拉第???
D.中国的沈括
8.(多选)下列说法正确的是
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.磁体外部的磁感线是从磁体的北极出来回到磁体的南极
C.磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用
D.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向
9.如图所示的是条形磁体周围的磁感线分布图,在a、b、c、d四点中,磁场最强的是(
)
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
10.如图所示,将大的条形磁铁中间挖去一块,放入一可以自由转动的小磁针,当小磁针静止时,它的N极应指向(
)
A.左边a;
B.右边c;
C.b边或d边;
D.不能确定
二、填空题(14分)
11.很多动物是“应用物理高手”,它们为了适应生存的环境,进化出了符合一定物理知识的身体部位。
壁虎的脚掌有许多“吸盘”是利用
_
_使其附着在墙壁上。信鸽千里飞行是利用头颅骨和喙部中细微的天然磁体对
__
的敏感来导航的。
12.如图所示,用磁铁的一极在钢棒AB上从A向B反复摩擦几后,钢棒就具有了磁性,这种现象称为
,并且钢棒的A端为
极。
13.如图所示,地球和磁体一样,周围存在着______________,认真观察可以看出地磁的北极在地理的______________附近(选填“南极”或“北极”),说明地磁的南北极与地理的南北极有一个夹角,我们把这个夹角叫磁偏角,最早记述这一现象的人是我国的宋代学者____________。
三、作图题(6分)
14.标出图中各磁体的N、S极.
15.(2013湖北咸宁)在图中根据小磁针静止时的指向,标出磁体的N、S极和A点的磁感线方向。
【答案】
一、选择题(每小题3分,30分)
1.B
2.C
【解析】五个选项中的“原子”、“绝缘体”、“超声”都是真实存在的物质,只有①“光线”和④“磁感线”是利用建模法,物理学家创造性地引入的一系列科学概念.
3.B
【解析】一根条形磁棒,摔成两节后,其中任何一节磁体都是一个独立的磁体,任何一节磁体都有两个磁极.故选B.
4.D
【解析】有电流通过的灯丝置于磁场中晃动,体现了通电导体在磁场中受到力的作用.在这个过程中,是电能转化为机械能.
综上分析故选D.
5.A
6.B
【解析】任何一个磁体都有两个磁极,由此可知a、b一定为异名磁极,A、C选项错误;观察磁感线的形状可知,b、c一定为同名磁极,D选项错误;本题答案选B.
7.D
【解析】沈括是最早研究地磁偏角的科学家,并发明了“司南”但不是准确记述小磁针静止时指向与地球经线方向有夹角的学者.
8.BC
9.A
【解析】在磁体周围,磁感线最密集地方,磁场最强,由图示可知,a处的磁感线最密集,故a点的磁场最强,应选A。
10.A
【解析】磁铁内部磁感线从S极指向N极,所以图示磁铁内部的磁感线是从c到a,而小磁针静止时N极的指向与磁感线方向一致,所以N极指向左边a。
二、填空题(14分)
11.大气压
;地磁场
12.磁化;N
【解析】如图所示,用磁铁的一极在钢棒AB上从A向B反复摩擦几后,钢棒就具有了磁性,这种现象称为磁化;在磁铁和钢棒最后接触的位置上,即磁铁的N极与钢棒的B端相互接触时的位置,钢棒的B端与磁铁的N极相互吸引,根据磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知,B端为S极,则A端为N极.
13.磁场;南极;沈括
三、作图题(6分)
14.【答案】
【解析】根据磁体周围的磁感线从N极出发回到S极判断磁体的磁极.
15.如图所示