内容正文:
14.2 磁 场
第2课时 磁现象的探究场 考点训练
第十四章 磁现象
通过实验探究磁体周围的磁场特点。
(1)在条形磁铁四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示,图中小磁针涂黑的一端为N极。由此可以判断出条形磁铁的B端是________(填“N”或“S”)极。
1
S
2
【点拨】
由图甲可知,左侧的小磁针静止时S极都指向A端,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故可知条形磁铁的A端为N极,B端为S极。
(2)小美用铁屑探究磁体周围的磁场如图乙所示。
4
①在蹄形磁铁上面放一块透明有机玻璃板,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,可以看到小铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁铁周围的每个小铁屑都被________,磁场的分布情况也被形象地显示出来。
②再在玻璃板上放一些小磁针,记录这些小磁针静止时N极的指向。
磁化
5
【点拨】
轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响,铁屑在磁场中会被磁化,成为一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来;
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向,画出一些带箭头的曲线形象地描述磁场,物理学中把这样的曲线叫磁感线。磁体外部的磁感线都是从________极出发的。
N
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【点拨】
在磁体的外部,磁感线是从N极出来,回到S极。
(3)小阳利用图乙情景构建一个物理模型如图丙所示。在A点的磁场强度________(填“大于”或“小于”)B点的磁场强度。
小于
9
【点拨】
由图可知,B处的磁感线比A处的磁感线要密集一些,则A点的磁场强度小于B点的磁场强度。
【点方法】
本实验是通过转换法来认识磁场,小磁针可用来观察磁场的方向,铁屑可用来观察磁场的分布情况和各位置的磁场强弱。
根据古文《论衡·是应篇》中的记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”,学术界于1947年想象出司南的模样并印刷在邮票上。
2
(1)如图甲所示,当磁勺在正确指南时,其A 端为该磁体的________(填“N”或“S”)极。
S
【点拨】
磁勺在正确指南时,地理的南极正是地磁的N极,异名磁极相互吸引,其A端为该磁体的S极。
(2)1952年,中国科学院物理研究所尝试制作一具司南。如图乙所示,制作人员根据天然磁石的磁感线分布,将磁石的________(填“B”“C”“D”或“E”)处打磨成磁勺的A 端。
D
【点拨】
如图乙所示,根据天然磁石的磁感线分布,可判断D端是磁石的S极,也就是磁勺的A端。
(3)把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后,放在粗糙的木盘上,使磁勺水平自由转动直至最终静止,但磁勺A 端总不能正确指南。将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善。这是因为磁勺和盘子之间的________力影响了实验效果。
摩擦
【点拨】
将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善,这是因为磁勺和盘子之间的摩擦力影响了实验效果。
(4)历史上真有这样的司南吗?仍是众说纷纭。一种观点认为或许古代的磁勺比中国科学院物理研究所制作的磁勺要更________(填“轻”或“重”),从而有更好的指向效果;另一种观点认为除非今后出土了司南实物,才能真正下结论。
轻
【点拨】
压力越小,摩擦力越小,因此古代的磁勺有更好的指向效果,是因为磁勺轻,压力小,摩擦力小。
3
【2023·扬州模拟】一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场,磁感线如图所示,
则小磁针在磁场出现后( )
A.两极所受的力是平衡力,所以不会发生转动
B.两极所受的力方向相反,所以会持续转动
C.只有N极受力,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右
D.两极所受的力方向相反,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右
【点拨】
某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场,小磁针将会受到磁场力的作用,且N极受力方向与磁场方向相同,水平向右;S极受力方向与磁场方向相反,水平向左。因此,小磁针会发生转动,最终小磁针在磁场中静止,N极所指方向水平向右。
【答案】D
$$