探究活动7 研究磁场的方向-【新课堂实验报告】2023九年级下册物理

41 七 研究磁场的方向 探究准备 (一)简单的磁现象 1.磁性:物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。 2.磁体:具有磁性的物体。 3.磁极:磁体上磁性最强的部分。 4.指向性:将一永磁体悬挂起来,让其能够自由转动,当它静止下来后,总是 一端指南,另一端指北,指南的一端是磁体的S极,指北的一端是磁体的N极。 5.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。 (二)磁场 1.定义:磁体周围存在的一种物质,叫做磁场。 2.基本性质:对放入其中的磁体产生磁力的作用。 3.方向:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场 方向。 探究过程 磁体周围存在着一种物质———磁场,它能使磁针偏转。磁场看不见、摸不 着,我们可以通过什么方法来感知它的存在并认识它呢? 实验猜想 做出你自己的猜想,并说出猜想的根据。 42 实验设计 在磁体周围不同的地方,小磁针静止时指示着不同的方向。为了形象地描 述磁场,可以在磁体周围放许多小磁针,这些小磁针在磁场的作用下会排列起 来,这样我们就能知道磁体周围各点的磁场方向了。 进行实验 1.如图所示,在条形磁体周围放置一些小磁针,观察这些小磁针N极的指向。 2.在蹄形磁体周围放置一些小磁针,观察这些小磁针N极的指向。 分析与讨论 结 论 评 估 在磁体周围放置越多、越小的磁针,就能越清楚地看出磁场的分布情况。因 此,在条形磁体或蹄形磁体上放一块有机玻璃,玻璃上撒一层铁屑,轻轻敲打玻 璃,可以看到小铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的每个小铁屑 都被磁化,相当于一个个小磁针,小磁针在磁体周围磁场的作用下有规则地排 列,磁场的分布情况也被形象地显示出来。 实验设计有没有不合理的地方? 操作中有没有失误? 测量数据和所得的结 43 论是不是可靠? 交 流 把你的探究过程及结论告诉同学和老师,或者把这个探究记录给他们看,征 求他们的意见。既要改正自己的错误、弥补不足,又要为自己的正确观点和做法 辩护。把交流的情况简要地记下来。 探究练习 1.下列文具中能被磁铁吸引的是( )。 A.粉笔 B.塑料尺 C.大头针 D.橡皮擦 2.磁铁都有两极,小敏想用实验证明,断磁铁A、B 端必有磁极。设计了如 图所示四个方案,并进行了实验操作。其中的现象不可能观察到的是( )。 44 A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.丁和甲 3.以下描述两个磁极间的磁感线分布图中,正确的是( )。 4.关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是( )。 A.铁和铝都能够被磁体吸引 B.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 C.磁感线是磁场中真实存在的曲线 D.磁感线从磁体的S极出来,回到磁体的N极 5.壹元硬币的外观呈白色的金属光泽,一些同学认为它可能是铁制成的。 在讨论时有同学提出:“我们可以先拿磁铁来吸一下”,就“拿磁铁来吸一下”这一 想法,属于科学探究中的哪一环节( )。 A.提出问题 B.猜想与假设 C.制订计划与设计实验 D.进行实验与数据收集 6.如图,磁体旁小磁针静止时所指的方向如图所示(小磁针黑端为 N极), 请画出图中任一条磁感线的方向,并标出磁体的S、N极。 7.请在图中大致画出两磁极间磁感线的分布并标明方向。 8.磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,小蕊和小昌同学想探究磁体对铁 45 钉的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关,请你参与探究并解决 一些问题。 (1)如图,保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入不同的物体时,通过 比较纸片下面能吸附的铁钉数量,显示磁体对铁钉吸引力的大小。 铁钉的放置有图中的甲、乙两种方法,依据 的原理,铁钉在磁场中 某点受到的吸引力等于它受到的重力,应选择图中 的方法。 (2)选择正确的方法后,他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同,材料 不同的铁板、铝板等,观察能吸引的铁钉个数,多次实验后将数据记录在下表中。 磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 陶瓷板 玻璃板 塑料板 吸引铁钉数量/个 4 1 1 3 3 3 3 ①分析数据,可以得出,在其他条件相同时,放入铁板或镍板,吸引铁钉的数 量 ,说明铁板和镍板对吸引力的影响 ,即对磁性屏蔽效果明 显。 ②铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是 。 ③铝是导体,陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体,从表中数据知道,它们对吸引力影 响效果相同。据此,你提出一个值得探究的问题: 。 (3)他们在纸片上分别放入形状和 相同、面积不同的铁板。发现铁 板面积越大,吸住的铁钉数量越少。 (4)日常生活中,磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。请你根据含有铁、 镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质,再写出一种保护