【2021新版】人教版高中物理选修3-1导学案3.1磁现象和磁场 有解析

第三章
磁场
第一节
磁现象和磁场
课前预习
【学习目标】
1．知道磁场的概念，认识磁场是客观存在的物质；
2．
了解磁现象及电流的磁效应，体会奥斯特发现电流磁效应的重要意义；
3．
知道地磁场的特点，了解地磁场的变化以及对人类生活的影响．
【自主预习】
1．基本磁学概念：
①磁性：
的性质．
②磁极：
．
③磁场：：磁体周围空间存在________，它的基本性质是对放在其中的磁体或电流有_____的作用，一切磁相互作用都是一种非直接接触的相互作用，必须通过______来实现．
2．地球磁场
地球本身是一个磁体，N极位于
附近，S极位
附近．
地磁场很弱，自由转动的小磁针能显示出地磁场的作用，这是指南针的原理．
课后复习
磁现象和磁场
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．磁场是假想的一种物理模型
B．磁场是客观存在的一种物质
C．只有磁铁才能产生磁场
D．只有电流才能产生磁场
2．如图所示的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具，司南能指南北的原因是（　　）
A．地球周围有电场
B．太阳周围有磁场
C．月球周围有磁场
D．地球周围有磁场
3．指南针是我国古代的四大发明之一。关于指南针，下列说法正确的是（　　）
A．指南针可以仅具有一个磁极
B．指南针能够指南北，说明地球具有磁场
C．指南针的指向不会受到附近磁铁的干扰
D．在指南针正上方附近放置一直导线，导线通电时指南针不偏转
4．磁场中某区域的磁感线如图所示，则（　　）
A．两点处的磁场强弱不同，且处磁场强
B．两点处的磁场强弱不同，且处磁场弱
C．两点处的磁场方向相同
D．处没有磁感线，所以没有磁场
5．下列图片实例中，没有应用磁场的是（
）
A．图甲中超市里刷卡消费
B．图乙中手机里面的指南针功能
C．图丙中笔记本电脑的指纹加密
D．图丁中围棋赛评析时竖直的棋盘
6．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（　　）
A．磁铁能产生磁场，电流不能产生磁场
B．磁感线可以表示磁场的方向和强弱
C．磁感线从磁体的N极出发终止于磁体的S极
D．同一磁场的两条磁感线有可能相交
7．关于磁感线下列说法中正确的（　　）
A．磁感线是磁场中的一种物质
B．磁感线是不闭合的
C．磁感线是由磁体发射出来的
D．磁感线是有方向的
二、多选题
8．下列现象中属于静电现象的是（　　）
A．家用电路中合上电键灯泡会亮
B．脱衣服时会听到“噼啪”声
C．磁带录音机录音过程的电现象
D．梳头发时，头发会一根根飘起来
9．关于磁感线的描述，正确的是（　　）
A．沿磁感线的方向，磁场逐渐减弱
B．磁感线疏密程度可以表示磁场强弱
C．磁铁周围的磁感线一定不能相交
D．磁铁周围小铁屑有规则的排列，说明磁感线是真实存在的
10．关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是（　　）
A．磁体在空间能产生磁场，磁场使磁体间不必接触便能相互作用
B．在磁场中的某一点，小磁针仅在磁场力作用下静止时南极所指的方向，就是那一点的磁场方向
C．当两个磁体的同名磁极相互靠近时，两条磁感线有可能相交
D．磁体周围的磁感线都是闭合的曲线
三、填空题
11．两个完全相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示，开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动。
a.现将AB突然竖直向上平移（平板与磁铁之间始终接触），并使之停在A″B″处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起。
b.如果将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置A′B′处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起，请回答下列问题：
(1)开始时两磁铁静止不动，磁铁间的相互作用力是________力；右侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向________。
(2)在a过程中磁铁开始滑动时，平板正在向上加速还是减速呢？答：________。
(3)在b过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下加速还是减速呢？答：________。
12．用磁感线来描述磁场，可以形象反映各点的磁场强弱和方向，磁感线上某一点的________方向就是该点的磁场方向，磁感线的______________表示磁场的强弱．
参考答案
1．B
【详解】
AB．磁场是客观存在的一种物质，故A错误，B正确；
CD．磁铁和电流都会产生磁场，故CD错误。
故选B。
2．D
【详解】
司南能指南北的原因是受地球周围磁场的作用，选项D正确，ABC错误。
故选D。
3．B
【详解】
A．指南针具有两个磁极，故A错误；
B．指南针能够指南北，故处在一个磁场中，收到了磁场力的影响，说明地球具有磁场。故B正确；
C．指南针的指向会受到附近磁铁的干扰。故C错误；
D．在指南针正上方附近放置一直导线，导线通电时指南针是否偏转，需要看电流磁场的方向。故D错误。
故选B。
4．B
【详解】
磁感线的疏密程度表示磁场强弱，切线方向表示磁场方向，可知a处磁场较弱，两处的磁场方向不同，B正确。
故选B。
5．C
【详解】
笔记本电脑的指纹加密没有用到磁场，其余三种情况都用到了磁场。
故选C。
6．B
【详解】
A．电流和磁铁都能产生磁场，A错误；
B．磁感线可以表示磁场的方向和强弱，磁感线上任意一点的切线方向表示磁场的方向，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，B正确；
C．磁感线是闭合的曲线，在磁铁外部从N极到S极，内部从S极到N极
，C错误；
D．因为同一点磁场方向是确定的，若两条磁感线相交则同一点有两个磁场方向，故同一磁感线不可能相交，D错误。
故选B。
7．D
【详解】
AC．磁感线是人们为了方便研究磁场，人为假想来的，并不是真实存在的物质，故AC错误；
BD．磁感线在磁体外部是从磁体的N极出发，回到S极，磁体内部从S极回到N极，是一条闭合的有方向的曲线，故B错误，D正确。
故选D。
8．BD
【详解】
A．家庭电路合上开关，灯泡会亮，这电流经过灯泡时，电流做功现象，A错误；
B．脱衣服时会听到“噼啪”声，正负电荷中和湮灭，是静电现象，B正确；
C．磁带录音机录音过程的电现象是磁现象，C错误；
D．梳头发时，头发会一根根飘起来，这是带电体吸附轻小物体的现象，D正确；
故选BD。
9．BC
【详解】
AB．磁感线的疏密表示磁场的强弱，与是否沿磁场的方向无关。故A错误，B正确；
C．磁感线在空间不相交，如果相交，则会出现两个不同的方向，这是不可能的，故C正确；
D．磁铁周围小铁屑有规则的排列，但磁感线不是真实存在的，是利用建模的方法想象出来的，故D错误。
故选BC。
10．AD
【详解】
A．磁体间的作用力是通过磁场传递的，可以不用接触便产生相互作用，故A正确；
B．小磁针仅在磁场力作用下静止时北极的指向是北极受力的方向，就是那一点的磁场方向，故B错误；
CD．磁感线是闭合的曲线且不能相交，磁体周围的磁感线都是闭合的曲线，故C错误D正确。
故选AD。
11．吸引
右
减速
加速
【详解】
(1)[1][2]磁铁静止时，二者间的相互吸引力与静摩擦力大小相等，对右侧的磁铁来说，吸引力向左，静摩擦力向右。
(2)[3]当平板向上运动而磁铁吸在一起时，说明摩擦力减小，磁铁所受支持力减小，磁铁应处于失重状态，所以平板应向上减速运动，加速度方向向下。
(3)[4]当平板向下运动而两磁铁吸在一起时，磁铁应处于失重状态，所以加速度仍向下，故是向下加速运动。
12．切线
疏密
【详解】
用磁感线来描述磁场，可以形象反映各点的磁场强弱和方向，磁感线上某一点的切线方向就是该点的磁场方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱．