内容正文:
第二十章 电与磁
第1节 磁现象 磁场
学习目标
1.了解简单的磁现象。
2.通过实验认识磁极及磁极间的相互作用。
3.通过实验认识磁场。
4.知道磁感线可以用来形象地描述磁场,会用磁感线描述磁体周围的磁场分布状况。
5.知道地磁场。
02
预习导学
一、磁体
1、磁性:物理学中把物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,叫做磁性。
2、磁体:具有磁性的物体叫磁体。
3、磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极(条形磁体两端最强,中间最弱)。
(1)水平面自由转动的磁体静止时,指南的磁极叫南极(S),指北的磁极叫北极(N)。
(2)磁极总是成对出现,不存在单个磁极的磁体。
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。
5、磁化:物体在磁体或电流的作用下获得磁性的现象,叫做磁化。
二、磁场
1、磁场:磁体周围存在的着一种看不见、摸不着的物质,能使磁针偏转,叫磁场。
(1)磁场看不见、摸不着,但是客观存在的。
(2)磁体间的相互作用是通过磁场发生的。
2、磁场性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
3、磁场方向:磁场中某点小磁针的N极指向为该点的磁场方向,小磁针的N极在该点的受力方向与该点的磁场方向一致,S极在该点的受力方向与该点的磁场方向相反。
4、磁感线:在磁场中画出的带箭头的描述磁场的曲线。磁感线上任何一点的磁场方向就是该点磁感线的切线方向。
5、磁感线方向:用磁感线描述磁场时,磁体外部磁感线是从N极出发,回到S极,内部从S极到N极。
6、关于磁感线的说明
(1)磁感线是为了形象直观地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。但磁场是客观存在的。
(2)用磁感线描述磁场的方法叫做理想模型法。
(3)磁感线是封闭曲线。
(4)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,磁感线越密集的地方,磁场越强。
(5)磁体周围细铁屑的排列并不是磁感线。
7、地磁场
(1)在地球周围的空间里存在的磁场,地磁场形状和条形磁体磁场形状一样,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)磁偏角:由宋代沈括发现。
03
探究提升
知识点一:磁场
【探究重点】
从磁场的物质性、方向和磁感线的特点、常见磁体磁感线的分布、地磁场的特点五个维度进行把握是解决问题的关键:
①磁场的物质性:磁场是真实存在的看不见摸不着的物质,它的存在可通过其基本性质来体现;
②磁场的方向:任一点磁场方向跟放在该点小磁针静止时北极指向一致;
③磁感线的特点:在磁体外部,磁感线从北极出发回到南极;磁感线的疏密反映磁场的强弱,磁极处磁感线最密;
④地球本身是一个巨大的磁体,地磁场的形状与条形磁体相似;地磁的北极在地理南极附近,地磁的南极在地理北极附近;我国宋代的沈括最早发现了磁偏角。
注意:①磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线,并不真实存在,属于建立的物理模型;②磁场中任何一点的方向都具有唯一性,故任何两条磁感线都不相交。
【例题精讲】(2023•山西)在班级组织的“自制指南针”活动中,小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.树叶尖端指向地磁南极
B.指南针的“N”应标注在树叶尖端
C.树叶周围存在磁场和磁感线
D.若用磁体的N极靠近树叶尖端,会相互吸引
【答案】D
【思路点拨】(1)指南针在水平位置静止指南的是S极,指北的是N极。
(2)磁体周围存在磁场,但是磁感线不是真实存在的。
(3)同名磁极互相排斥、异名磁极相互吸引。
【解析】A、树叶尖端指向地理南极,故A错误;
B、指南针的“S”应标注在树叶尖端,故B错误;
C、树叶周围存在磁场,不存在磁感线,故C错误;
D、若用磁体的N极靠近树叶尖端(S极),是异名磁极,会相互吸引,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了指南针、地磁场和磁场的基本概念,属于基础性题目。
【巩固训练】(2023•无锡)磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示,请在括号中标出磁体的磁极,并标出图中磁感线的方向。
【答案】
【解析】图中小磁针静止时其N极向右,说明该点的磁场方向向右,所以磁感线的方向是向右的;因磁体周围的磁感线从N极发出,回到S极,故左侧磁体的右端为N极;如图所示:
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强化训练
1.(2023•沂源县二模)指南针是我国的四大发明之一,“指南鱼”是它的一种形态。将一块形状像鱼的薄铁片磁化后,浮在水面上,它静止时的指向如图所示。下列判断正确的是( )
A.指南鱼能指南北是因为其受到地磁场的作用
B.指南鱼鱼尾所指的方向为该点的地磁场方向
C.指南鱼周围存在磁感线
D.指南鱼的腹部磁性最强
【答案】A
【解析】A、地球本身就是一个巨大的磁体,指南针能指南北,是因为受到地