第5章 第1节 磁场-2020-2021学年高中物理选修3-1【导学教程】同步辅导（鲁科版）word

第1节　磁场 [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．了解磁极现象，知道磁极间作用力的特点。 3．知道地磁场特点，了解地磁场变化及其对人类生活的影响。 一、我国古代的磁应用 1．磁石 古人认为磁石吸铁如同慈母召子，故又把磁石称为慈石。 2．磁极 古人发现，不管形状如何，任何磁体都有两极磁极。 3．指南针 指南针是我国古代四大发明之一，由原来的“司南”发展而来，它的发明对促进人类航海事业起了重大作用。 二、磁场 1．定义：磁体或电流周围存在的一种特殊物质。 2．基本性质：对放入其中的磁极或电流产生力的作用。 3．产生：(1)磁体周围存在磁场；(2)电流周围存在磁场——电流的磁效应(1820年丹麦物理学家奥斯特首先发现)。 4．磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 三、地球的磁场 1．地磁场：地球本身是一个大磁体，它的N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近。 2．磁偏角：地磁场的两极与地理的两极并不重合。水平放在地面上的可以自由转动的小磁针的指向与正南正北方向之间的夹角叫磁偏角。 图5－1－1 [自主诊断]——判正误 　(1)磁场看不见，摸不着，实际不存在。(×) (2)磁体和电流都会产生磁场。(√) (3)磁极与电流的相互作用得通过磁场产生的。(√) (4)奥斯特发现了电流的磁效应。(√) (5)应用指南针时，小磁针的S极指向南方。(√) 考点一　对磁场的理解[来源:学科网ZXXK] 1．对磁现象的理解 (1)磁极与磁体之间、磁极与电流之间、电流与电流之间都会发生相互作用，这些相互作用都是通过磁场发生的，这是磁现象的电本质，图示如下： (2)任何一个磁体都有N、S两个磁极，不存在单极磁体。 2．电场和磁场的区别 项目 电场 磁场 不同点 产生 电荷周围 磁体、电流、运动电荷周围 基本性质 对放入其中的电荷有电场力的作用 对放入其中的磁极、电流有力的作用 作用特点 对放入其中的磁极不产生力的作用 对放入其中的静止电荷无力的作用 相同点 都是不依赖于人的意志而客观存在的特殊物质，具有质量和能量 ●对点训练 1．关于磁场，下列说法正确的是 A．磁极与磁极之间是直接发生作用的 B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在而由人们假想出来的一种物质 C．磁场是客观存在的一种特殊物质 D．磁场的存在与否取决于人的思想，想其有则有，想其无则无 解析　磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间的相互作用，这种特殊的物质叫做磁场。磁场的基本性质是对放入其中的磁极或电流能产生力的作用，它的存在是不以人的主观思想而改变的，是一种客观物质的存在，C正确。 答案　C 2．判断两根钢条甲和乙是否有磁性，可将它们的一端靠近小磁针的N极或S极。当钢条甲靠近时，小磁针自动远离，当钢条乙靠近时小磁针自动靠近，则 A．两根钢条均有磁性 B．两根钢条均无磁性 C．钢条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性 D．钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性 解析　磁体能吸引铁磁性物质，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，排斥的两者必然都是磁体，吸引时至少有一个是磁体。钢条甲靠近小磁针时，小磁针自动远离，说明它们相互排斥，则甲一定有磁性。当乙靠近小磁针时，它们相互吸引，这时可能有两种情况：一是乙没有磁性，此时属于磁体与铁磁性物质相互吸引；二是乙有磁性，且与小磁针是异名磁极，此时属于异名磁极相互吸引。故D正确。 答案　D 考点二　对地磁场的理解 地磁场与条形磁体的磁场相似，主要有三个特点： (1)地球本身就是一个大磁体，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近。 (2)在赤道平面上，距离地球表面等高的各点，磁场强弱程度相同，且方向水平向北。 (3)在北半球，地磁场的方向斜向下指向地面；在南半球，地磁场的方向斜向上背离地面。地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极；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，如图5－1－2所示。 图5－1－2 ●对点训练 1．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球的北极；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 解析　本题考查地磁场的特点与分布，地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极在地球北极附近，如图所示。 (2)地磁场B的水平分量(Bx)总是从地理南极指向地理北极，而竖直分量(By)则南北相反，在南半球垂直地