浙教版科学八下 基础预习及复习巩固讲义 第一讲 指南针为什么能指方向、电生磁（含解析）

八年级下册科学基础预习及复习巩固
指南针为什么能指方向、电生磁
1-1指南针为什么能指方向
1、磁体和磁极
4893945102679500（1）磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，磁铁的这种性质叫做磁性。
（2）磁体：具有磁性的物质叫做磁体。
（3）磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极，它的位置在磁体的两端。
可以自由转动的磁体，静止后恒指南北。为了区别这两个磁极，我们就把指南的磁极叫南极，或称S极；另一个指北的磁极叫北极，或称N极。
（4）磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
（5）磁体可分为天然磁体和人造磁体，通常我们看到和使用的磁体都是人造磁体，它们都能长期保持磁性，通称为永磁体。
2、磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。
1714524193500527494514287500●铁棒被磁化后，磁性容易消失，称为软磁体。
5022850880110电铃中的电磁铁
电铃中的电磁铁
2661285840105变压器的铁芯
变压器的铁芯
10160848360电磁起重机中的电磁铁
电磁起重机中的电磁铁
250126518161000
248539015748000●钢被磁化后，磁性能够长期保持，称为硬磁体或永磁体，钢是制造永磁体的好材料。人造磁体就是永磁体。
4943475917575扬声器
扬声器
4805045204470003060065909955磁带
磁带
1124585948690磁卡
磁卡
8375658826500
3、磁场
磁场的基本性质：它对放入其中的磁体产生磁力的作用，磁体间的相互作用是通过磁场而发生的。
磁场的方向：在磁场中某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
4、磁感线
为了形象地描述磁体周围的磁场，英国物理学家法拉第引入了磁感线。依照铁屑排列情况，画出一些带箭头的曲线。方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致，这些曲线叫磁感应线，简称磁感线。
5、磁感线的特点：
（1）磁感线是一些闭合的曲线，在磁体外部，磁感线由磁体的北极（N极）到磁体的南极（S极）。
（2）磁感线的方向就是该点小磁针北极受力的方向，也就是小磁针静止后北极所指的方向。
（3）磁感线密的地方表示该点磁场强，即磁感线的疏密表示磁场的强弱。
（4）在空间每一点只有一个磁场方向，所以磁感线不相交。
（5）磁感线是为了描述磁场而假想的曲线，它不是实际存在的曲线。
6、地磁场
（1）地磁场：地球产生的磁场。地球是一个巨大的磁体。
地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。
（2）地球南北极与地磁的南北极并不重合，它们之间存在的一个夹角，叫磁偏角。
小磁针的南极始终指向地理南极的原因就是：在地理南极附近，存在着地磁场的北极或 N极。
1-2电生磁
1、奥斯特实验
现象：导线通电，小磁针发生偏转；断电时小磁针回到原来位置；通电电流方向改变，小磁针偏转方向相反。
结论：通电导线周围存在磁场；磁场方向与电流方向有关。
2、直线电流的磁场
（1）磁场分布规律：以导线上各点为圆心的一个个同心圆，离直线电流越近，磁性越强，反之越弱。
（2）直线电流的磁场方向的判断方法：安培定则（右手螺旋定则）
用右手握住导线，让大拇指所指的方向跟电流方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是磁场方向。
3、通电螺线管的磁场
（1）通电螺线管周围能产生磁场，并与条形磁铁的磁场很相似。改变了电流方向，螺线管的磁极也发生了变化。
（2）通电螺线管的极性和电流关系——安培定则（右手螺旋定则）
用右手握螺线管，让四指弯向螺线管电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极．
（3）通电螺线管的磁性强弱由什么因素决定？
电磁线圈的匝数越多，通过线圈的电流越大，线圈的磁性越强；插入铁芯，线圈的磁性大大增强。
巩固提升训练：
1.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（?? ）
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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
2、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（?? ）
-82552286000
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
3、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（?? ）4000518097500
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
4、如图所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是（ ??）
A.?????????????????????????????????????????????????B.?
C.?????????????????????????????????????????D.?
119380637540005、如图所示，A、B 为质量均为 m 的两条形磁铁，静止于台秤的托盘上， 忽略台秤与磁铁间的磁力作用。当平衡时 B 对 A 的弹力为 F1 ， 台秤的示数为 F2 ， 它们的大小关系是(?? )
A.?F1=mg，F2=2mg???????B.?F1＞mg，F2=2mg???????C.?F16、如图所示，为使滑动变阻器的滑片P向右移动时，通电螺线管对条形磁铁的斥力变大，则电源和变阻器接入电路的方式可以是（??? ）
A.?G接F，E接B，D接H???????????????????????????????????????????B.?G接F，E接A，D接H
C.?G接E，F接B，D接H???????????????????????????????????????????D.?G接E，F接A，D接H
7、法国科学家阿尔贝?费尔和德国彼得?格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．实验发现，闭合S1、S2后，当滑片P向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，则下列说法（?? ）
A.?电磁铁右端为N极???????????????????????????????????????????????B.?滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强
C.?巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大???????????D.?巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
8、为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”，小科设计了如图1电路。

（1）强弱判断：通电螺线管吸引大头针数量越多，表示其磁性越________。
（2）具体操作：
①将无铁芯的螺线管接入电路，把变阻器滑片P移至最下端，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较少。
②断开开关S，在螺线管中插入铁芯，将变阻器滑片P稍向上移，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较多。
评价交流
①上述实验，没有进行多次实验，且存在的错误是________?。
②通电螺线管磁性强弱无法用肉眼直接观察，本实验用吸引大头针数量反映磁性强弱。图2所示实验采用的方法与之相同的有________?。
9、学习了电磁铁的相关知识后，小明同学设计了一个如图所示的线圈指南针，将它放入盛有食盐水的水槽中（铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池，铜片为正极，锌片为负极），浮在液面上的线圈因为受到________的作用能指向南北方向；若要改变线圈指南针的磁极，他可以进行的操作是________。
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10、如图所示，磁悬浮地球仪的工作原理是：________磁极相互排斥。磁悬浮地球仪悬浮静止时，底座对地球仪的斥力与地球仪受到的重力________（选填“是”或“不是”）一对平衡力。

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11、地磁场起源问题让科学家感到困惑，提出了一些不同的观点。一种观点认为，地磁场与地核中熔化了的金属（铁和镍）形成的环形电流有关，环形电流产生的磁场方向可以用右手螺旋定则进行判断，按照这个观点，环形电流的方向与地球自转方向 ________（选填“相同”、“相反”）。最近有科学家提出另一种观点：地球的磁场可能源于地球表面海洋洋流。以下事实或推测支持这种观点的有? ________。
①在大西洋北部，磁场的剧烈变化与海洋洋流强度的变化相一致
②科学家在含有铁质的岩石中，发现了历史上磁场方向发生改变的信息
③海水中存在大量带电微粒，而带电微粒的定向运动会形成电流
④金星并不出现类似地球的磁场，其内部结构中没有类似地球熔化金属部分
⑤科学家通过模拟实验改变火星内核的温度和压力，发现已经停止的火星磁场能被重新恢复
答案解析：
1、【解答】当按下黑色按钮，笔尖靠近磁画板时，画板上黑色的S极在上显示黑字，根据“异名磁极相互吸引”可知，这时笔尖为N极，故B错误；
当按下红色按钮，笔尖靠近磁画板时，画板上红色的N极在上显示红字，根据“异名磁极相互吸引”可知，这时笔尖为S极，故C错误；
写字的原理是“异名磁极相互吸引”，故D错误；
当用刷子左右移动时，文字消失，说明磁画板上的小磁体又在刷子的引力恢复原来的位置，因此刷子可以用铁制作，故A正确。
故选A。
2、【解答】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。
故选A。
3、【解答】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。
故选D。
4、【解答】A.磁感线从S极出来，回到N极，故A错误；
B.磁感线从N极出来，回到S极，故B正确；
C.磁感线从N极出来，因为二者同为N极，所以它们之间不能有磁感线相连，故C错误；
D.磁感线回到S极，因为同为S极，所以它们之间磁感线呈顶牛之势，即方向错误，故D错误。
故选B。
5、【解答】对静止在B上的A磁铁进行受力分析，A受到向下的力有重力GA ， 受到向上的力有排斥力F斥和B对A的弹力（支持力）F1 ， 因为A保持静止所以GA=F斥+F1 ， F斥>0，所以F1故选Ｃ
6、【解答】因同名磁极相互排斥，则可知螺线管左侧为S极，右侧为N极，则由右手螺旋定则可知电流由右侧流入。故H应接电源正极，G接电源负极，故C错误。
因滑片右移时要求磁极增强，则应使电流增大，即滑动变阻器的接入电阻减小，故滑动变阻器应接入PB部分。故滑动变阻器只能接B接线柱；故B、D错误。
而A中电流由E接B，经滑动变阻器进入H，即电流由右侧流入，经G流出进入电源负极，故A符合题意。
故答案为：A
7、【解答】A、由安培定则可知，电磁铁左端为N极，故A错误；B、滑片P向右滑动过程中，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减弱，故B错误；CD、滑片向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，左边电路中的电流增大，根据电磁铁的磁性强弱与电流的关系可知，电磁铁的磁性增强。而指示灯明显变亮，说明右边电路的电流变大了，巨磁电阻的电阻变小了，磁性减弱时，巨磁电阻的电阻变大，故C正确，D错误。故选C
8、【解答】（1）通电螺线管吸引的大头针数量越多，则其磁性就越强；
（2） ① 实验过程中要保证唯一变量，实验中有无铁芯是变量，则不能再有其他变量；对比步骤 ①和②可知，变阻器也移动了，即两次电路中的电流也不一样，导致出现两个变量；
②把无法直接观察的实验现象，转换成观察极易看到的实验现象，属于转化法；A B、转化法；C、模拟法；
故答案为：（1）强；（2） ①电流大小没有控制相同；②AB。
9、【解答】（1）当线圈中有电流经过时，线圈变成一个电磁铁，那么浮在液面上的线圈因为受到地磁场的作用而指向南北方向；
（2）若要改变线圈指南针的磁极，可以改变电流方向，即调换铜片和锌片的位置。
10、【解答】如图所示，磁悬浮地球仪的工作原理是：同名磁极相互排斥。磁悬浮地球仪悬浮静止时，底座对地球仪的斥力与地球仪受到的重力是一对平衡力。
11、【解答】地球的北极是地磁场的南极，而地理的南极是地磁场的北极，由右手螺旋定则可知，拇指指向N极，四指弯向电流的方向，可知，电流的方向是自东向西，而地球自转的方向是自西向东，所以方向相反；
最近有科学家提出另一种观点：地球的磁场可能源于地球表面海洋洋流，则能够支持这一观点的肯定是两者的变化是相同的，或者洋流的流动能够产生磁场；
①在大西洋北部，磁场的剧烈变化与海洋洋流强度的变化相一致，则是支持这一观点的；
②科学家在含有铁质的岩石中，发现了历史上磁场方向发生改变的信息，这个发现与洋流没有任何关系，不支持这一观点；
③海水中存在大量带电微粒，而带电微粒的定向运动会形成电流，而电流周围存在磁场的，因此有可能产生地磁场，这一发现支持洋流观点；
④金星并不出现类似地球的磁场，其内部结构中没有类似地球熔化金属部分，这一发现与洋流产生地磁场无关；
⑤科学家通过模拟实验改变火星内核的温度和压力，发现已经停止的火星磁场能被重新恢复，这一发现是关于火星的与地磁场的产生，可能是洋流产生的无关；
故答案为：相反； ①③。