内容正文:
第1节 指南针为什么能指方向
第1章 电与磁
一、磁体和磁极
2
1.磁性与磁体
实验:让磁铁去接近①大头针 ②铜片 ③铝片 ④一元硬币 ⑤塑料笔壳 ⑥木头等。
现象:能被磁铁吸引的物体有______________。
①④
磁性:磁体具有的能够吸引铁、钴、镍等物质的性质,这种性质叫磁性。
磁体:具有磁性的物体叫磁体。
磁体的分类
硬(永)磁体
软磁体
天然磁体
人造磁体
磁矿石(人类最早认识的磁体)
条形磁体
蹄形磁体
针形磁体
S
N
S
N
4
2.磁极
磁体上各部位磁性的强弱一样吗?
磁体各部分的磁性不同,条形磁体两端的磁性最强。磁体上磁性最强的部分叫磁极。
蹄形磁体的磁极
S
N
条形磁体的磁极
在水平桌面上转动小磁针,观察静止时小磁针的指向。
S
N
小磁针静止时,两端总是指向南北方向。指南的磁极叫南极(S 极),指北的叫北极(N 极)。
一个磁体有且只有两个磁极
3.磁极间的相互作用
磁体靠近小磁针会发生什么现象?
磁体的磁极与小磁针的磁极不同时,小磁针被吸引。
磁体的磁极与小磁针的磁极相同时,小磁针被排斥。
讨论:
磁体被分割成两段或几段后,每一段上是否仍然都有N极和S极。
S
N
一个磁体不管它多大 ,或者多小,总有两个磁极。被分割后的每一段都有两个磁极。
S
N
牛刀小试
如图所示,弹簧秤下挂一铁球,将弹簧秤自左向右逐渐移动时,弹簧秤的示数 ( )
A.不变
B.逐渐减少
C.先减小再增大
D.先增大再减小
C
二、磁化
10
想一想:
给你一枚普通的钢针,该钢针没有磁性,你能把这个钢针变成磁针吗?
在没有磁性的软铁棒下方放置细铁屑,观察到什么现象?再把条形磁体的一端靠近该软铁棒,观察到什么现象?
铁屑没有被吸引
铁屑被吸引上来
使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。
铁棒被磁化后,磁性很容易消失,这类物体被称为软磁体。
钢棒被磁化后,磁性能够长期保持,这类物体称为硬磁体或永磁体。
如何把没有磁性的钢针变成磁针?
可以用一个磁体在钢针上沿同一方向摩擦,钢针被磁化,就能变成一根磁针。
磁体的应用
牛刀小试
一颗铁制的小螺丝钉掉入细小狭长的小洞中,使用下列方案不能取出小螺丝钉的是( )
D
A
B
C
D
15
三、磁场和磁感线
1.磁场
①让一个小磁针静止在桌面上,使一根木棒靠近小磁针,发现小磁针不动,说明小磁针_______力的作用。
实验探究1
不受
②让一根条形磁体靠近小磁针,发现小磁针发生______,说明小磁针_______力的作用。
偏转
受到
③在条形磁体与小磁针中间放上一张白纸,小磁针发生_________,说明小磁针_______力作用。
偏转
受到
磁场:在磁体周围存在一种特殊物质,这种特殊物质叫做磁场。
小磁针靠近磁体发生偏转,力的作用是通过磁体周围空间存在的磁场产生的。
磁场的性质:磁场对放入其中的磁体会产生力的作用。
想一想:
磁体周围的磁场看不见、摸不着,如何认识、研究它呢?
2.磁感线
实验探究2
在一块玻璃板上均匀地撒上铁屑,将一块条形磁体或蹄形磁体放在其下方。轻敲玻璃板,观察磁体周围铁屑的分布。
磁体周围的细铁屑的分布形象地表示出了磁体周围的磁场分布。
事实上,磁体周围的细铁屑是被磁化的“小磁针”。
把若干个小磁针放在磁体周围的不同位置,发现它们的________不同,说明磁体周围的磁场是有_______的。
指向
方向
科学上把小磁针静止时北极(N极)所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。
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模型。
磁感线是仿照铁屑的排列情况画出的一些带箭头的曲线。
磁感线上某点的切线方向就是该点磁场的方向。
磁感线的特点
(1)磁体周围的磁感线在磁体外部总是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。
条形磁体磁场的磁感线
蹄形磁体磁场的磁感线
(2)磁感线是闭合又不相交的曲线,磁感线密的地方磁场强,磁感线疏的地方磁场弱。
(3)磁场中某点的磁场方向,为该点的磁感线的方向,跟小磁针在该点静止时的北极指向一致。
(4)磁感线是为了描述磁场而假想的曲线,它实际上不存在。
想一想:
指南针是航海时常备的导航工具,也是人们在原始森林里和沙漠里活动时必须带的工具,你知道它为什么能指方向吗?
牛刀小试
1.磁感线可以形象而又方便地反映磁体周围各点的_______方向。磁体周围的磁感线都是从磁体的______极出来,回到磁体的_____极。
磁场
北
南
牛刀小试
2.水平桌面上有一静止的铁块,当一条形磁体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”)
变小
不变
四、地磁场
讨论:水平悬挂的小磁针为什么总是