11.1 磁现象 磁感线-2024-2025学年上海市高二物理必修三同步讲义（沪科版2020）

第十一章 电磁场与电磁波初步 第一节 磁现象 磁感线 课时聚焦 一、磁感线 1．概念：用来形象地描述磁场的假想曲线，实际___________（存在/不存在）。 2．特点： （1）磁感线的疏密程度表示磁场的___________，磁感线越密集的地方磁场就越_________。 （2）磁感线的___________方向表示该点的磁场方向，即放在该处小磁针静止时的___________极所指的方向。N S （3）磁感线___________（是/不是）闭合曲线，磁体外部的磁感线是从___________极出来，回到磁体的___________极，内部是从___________极到___________极。 （4）任意两条磁感线___________（相交/不相交），两条磁感线之间的区域_________（有/没有）磁场。 【例 1】 将一块玻璃板水平放置在蹄形磁体上面，在玻璃板上均匀地撒上一些铁屑，轻轻地敲击玻璃板后铁屑的分布如图所示。以下关于这个实验的说法正确的是（ ） A．存在铁屑的地方才有磁场 B．蹄形磁体内部不存在磁场 C．铁屑显示的磁感线是真实存在的 D．用铁屑的分布模拟了磁感线的分布 【例 2】 图（a）和（b）分别为条形磁体和蹄形磁体的两个磁极，磁体旁小磁针静止时所指的方向如图所示。 （1）在图中（a）、（b）中画出磁感线的方向，并标出磁体的 N、S 极。 （2）在图（a）中判断上方小磁针的 N 极指向。 (a) (b) N N 【例 3】 两条形磁体之间的磁感线方向如图所示，则右边条形磁体 2 的 A 端为__________极。小磁针静止时，其 B 端为________极。 B 磁体 1 A 磁体 2 【例 4】 如图所示为某一磁场的部分磁感线分布情况。 （1）请用有向线段画出 M 点和 P 点的磁场方向； （2）M 点的磁场比 P 点的磁场________（选填”强”或”弱”）。 P M 二、地磁场 1．地球周围存在一个大范围磁场，宛如一个大的_______磁体。 2．指南针的 N 极指向地磁_____极（地理_____极附近），S 极指向地磁______极（地理_____极附近）。 3．磁偏角：地球表面水平放置的指南针静止时_____极所指的方向与地球_______极方向之间的夹角。地球表面不同地区的磁偏角是_______（相同/不相同）的。磁南极 地理北极 地理南极 磁北极 S N 【例 5】 以下关于地磁场的说法正确的是（ ） A．地理南极与地磁场南极重合 B．地磁场的磁感线不是闭合的曲线 C．在赤道上小磁针的 S 极在静止时指向地理的南方 D．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 【例 6】 假设将指南针移到地球地心处，则指南针 N 极将指向什么方向？ 同步精练 一、选择题 1． 磁记录是信息存储技术发展中的一个里程碑，也是目前信息记录的主要方式之一。下列例子中与磁记录无关的是（ ） A．医院里拍片 B．磁条信用卡 C．录音机磁带 D．计算机磁盘 2． 《淮南子》中记载“慈石能吸铁，及其于铜则不通矣”，其所描述的磁现象说明（ ） A．磁体具有吸引铁质物体的性质 B．异名磁极相互吸引 C．同名磁极相互排斥 D．磁体与磁体之间通过磁场发生相互作用 3． 磁现象可以为我们的生活提供很大的方便，下列做法中，不恰当的是（ ） A．将磁性材料装在冰箱的门框上，制成“门吸” B．利用磁铁制成双面擦玻璃器 C．利用指南针可以在野外定向 D．将磁卡或带有磁条的存折放在强磁铁旁 4． 关于磁场，下列说法正确的是（ ） A．磁场中某点的磁场方向与小磁针 S 极在此处的受力方向一致 B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是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形态、 D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无 5． 下列关于磁场的说法中正确的是（ ） A．两个磁极之间总是直接发生相互作用的 B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的 C．磁场是特殊物质，它对放入其中的磁性物体有力的作用 D．由于磁场弱处磁感线疏，所以两条磁感线之间没有磁场 6． 下列关于电场线和磁感线的说法错误的是（ ） A．都是闭合曲线 B．都是假想的线 C．都不会相交 D．都用疏密表示场的强弱 7． 下列图中正确描绘磁铁磁感线的是（ ） 8． 关于磁感线的说法正确的是（ ） A．磁感线是从 N 极出发到 S 极终止 B．磁感线的方向是磁场减弱的方向 C．磁感线是空间不相交的闭合曲线 D．磁感线是细铁屑在磁场中的连线 9． 磁贴纱窗的软磁条的外部磁感线正面图如图，下列说法正确的是（ ） A．磁感线不是封闭的曲线，可以相交于一点 B．软磁条内部 a 位置应为 N 极 C．磁感线与电场线一样真实存在于空间之中 D．软磁条内部 a、b 之间的磁感线方向应为 a 指向 b 10． 如图，在磁场中有 A、B、C 三点，关于这三点，下列说法正确的是（ ） A．A 点磁场最强 B．A、B 两点的磁场方向相同 C．C 点没有磁场 D．A、B 两点的磁场强弱相同 11． 一放置在水平桌面上的条形磁铁，其磁感线分布如图。P、Q 是同一条磁感线上的两点，下列说法正确的是（ ） A．P、Q 两点的磁场强弱相同 B．磁感线始终由 N 极到 S 极 C．P 点的磁场方向由 P 指向 Q D．Q 点的磁场方向由 Q 指向 P 12． 如图，小磁针处于静止状态，由此可以判定（ ） A．a 是 N 极，b 是 S 极 B．a 是 S 极，b 是 N 极 C．a 是 S 极，b 是 S 极 D．a 是 N 极，b 是 N 极N a b 13． （多选）通过学习磁场和磁感线，某同学总结了如下几个结论。这些说法中正确的是（ ） A．磁感线是铁屑组成的 B．磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 C．磁场是看不见摸不着的，但是可以借助小磁针感知它的存在 D．地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到地球北极附近 14． 下列说法正确的是（ ） A．地磁两极跟地理两极完全重合 B．世界上第一个论述磁偏角的科学家是我国的张衡 C．地球的地磁北极与地理南极重合 D．地球的地磁北极在地理南极附近 15． 指南针是我国古代四大发明之一，关于指南针，下列说法正确的是（ ） A．指南针可以仅具有一个磁极 B．指南针在地球任何位置都与地球水平面平行 C．指南针静止时 N 极所指的方向规定为该点的磁场方向 D．指南针静止时 N 极指向地球的南极 16． 关于地磁场，下列说法正确的是（ ） A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理南极附近 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．在赤道位置放置一枚小磁针，小磁针 N 极指向地理的南极 13． 【2016年北京高考改编】中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法错误的是（ ） （A）地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 （B）地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 （C）地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 （D）在地球表面上，赤道处的磁感应强度小于两极处的磁感应强度 二、填空题 17． 磁体周围存在________，磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一些曲线，规定磁感线的__________表示磁场的强弱，磁感线的__________表示该点处磁场方向，也就是小磁针放在该点处_________极所指的方向。 18． 我国古代有人曾经对自然现象进行观察和研究，留下了许多关于地磁场的记载。根据古籍记载，司南静止时“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，司南的握柄应该为该磁体的___________（选填“N”或“S”）极。古代指南针在_____________中被普遍使用。 19． 根据如图所示的磁感线标出磁体的 N、S 极。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十一章 电磁场与电磁波初步 第一节 磁现象 磁感线 课时聚焦 一、磁感线 Comment by jing fan: 1．不存在 2．（1）强弱，强 （2）切线，N （3）是，N，S，S，N（注意：修改了书本的原始插图，添加了内部磁感线） （4）不相交，有 1．概念：用来形象地描述磁场的假想曲线，实际___________（存在/不存在）。 2．特点： （1）磁感线的疏密程度表示磁场的___________，磁感线越密集的地方磁场就越_________。 （2）磁感线的___________方向表示该点的磁场方向，即放在该处小磁针静止时的___________极所指的方向。N S （3）磁感线___________（是/不是）闭合曲线，磁体外部的磁感线是从___________极出来，回到磁体的___________极，内部是从___________极到___________极。 （4）任意两条磁感线___________（相交/不相交），两条磁感线之间的区域_________（有/没有）磁场。 【例 1】 将一块玻璃板水平放置在蹄形磁体上面，在玻璃板上均匀地撒上一些铁屑，轻轻地敲击玻璃板后铁屑的分布如图所示。以下关于这个实验的说法正确的是（ ） A．存在铁屑的地方才有磁场 B．蹄形磁体内部不存在磁场 C．铁屑显示的磁感线是真实存在的 D．用铁屑的分布模拟了磁感线的分布 【例 2】 图（a）和（b）分别为条形磁体和蹄形磁体的两个磁极，磁体旁小磁针静止时所指的方向如图所示。 （1）在图中（a）、（b）中画出磁感线的方向，并标出磁体的 N、S 极。 Comment by fj: 2021版沪科版练习册11.1.6 第（2）问自己加的，鼓励学生用磁感线方向 （2）在图（a）中判断上方小磁针的 N 极指向。 (a) (b) N N 【例 3】 两条形磁体之间的磁感线方向如图所示，则右边条形磁体 2 的 A 端为__________极。小磁针静止时，其 B 端为________极。 Comment by fj: S，N 2021版沪科版练习册11.1.7 B 磁体 1 A 磁体 2 【例 4】 如图所示为某一磁场的部分磁感线分布情况。 （1）请用有向线段画出 M 点和 P 点的磁场方向； （2）M 点的磁场比 P 点的磁场________（选填”强”或”弱”）。 Comment by fj: 略，弱 2021版沪科版练习册11.1.4改编，此处建议提出用字母 B 表示磁场 P M 二、地磁场 Comment by jing fan: 1．条形 2．南，北，北，南 3．N，北，不相同 1．地球周围存在一个大范围磁场，宛如一个大的_______磁体。 2．指南针的 N 极指向地磁_____极（地理_____极附近），S 极指向地磁______极（地理_____极附近）。 3．磁偏角：地球表面水平放置的指南针静止时_____极所指的方向与地球_______极方向之间的夹角。地球表面不同地区的磁偏角是_______（相同/不相同）的。磁南极 地理北极 地理南极 磁北极 S N 【例 5】 以下关于地磁场的说法正确的是（ ） A．地理南极与地磁场南极重合 B．地磁场的磁感线不是闭合的曲线 C．在赤道上小磁针的 S 极在静止时指向地理的南方 D．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 【例 6】 假设将指南针移到地球地心处，则指南针 N 极将指向什么方向？ Comment by fj: 参考解答：在地球外部的磁感线由地理南极指向地理北极（即指南针 N 极指向地理北极），由于磁感线是闭合曲线，所以在地球内部球心处的磁感线由地理北极指向地理南极，根据自由小磁针 N 极静止时的受力方向沿该处磁感线的切线方向，可判定地球球心处指南针 N 极指向地理南极附近。 课本习题 同步精练 一、选择题 1． 磁记录是信息存储技术发展中的一个里程碑，也是目前信息记录的主要方式之一。下列例子中与磁记录无关的是（ ） Comment by fj: A A．医院里拍片 B．磁条信用卡 C．录音机磁带 D．计算机磁盘 2． 《淮南子》中记载“慈石能吸铁，及其于铜则不通矣”，其所描述的磁现象说明（ ） Comment by fj: A A．磁体具有吸引铁质物体的性质 B．异名磁极相互吸引 C．同名磁极相互排斥 D．磁体与磁体之间通过磁场发生相互作用 3． 磁现象可以为我们的生活提供很大的方便，下列做法中，不恰当的是（ ） Comment by fj: D A．将磁性材料装在冰箱的门框上，制成“门吸” B．利用磁铁制成双面擦玻璃器 C．利用指南针可以在野外定向 D．将磁卡或带有磁条的存折放在强磁铁旁 4． 关于磁场，下列说法正确的是（ ） Comment by fj: C A．磁场中某点的磁场方向与小磁针 S 极在此处的受力方向一致 B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是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形态、 D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无 5． 下列关于磁场的说法中正确的是（ ） A．两个磁极之间总是直接发生相互作用的 B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的 C．磁场是特殊物质，它对放入其中的磁性物体有力的作用 D．由于磁场弱处磁感线疏，所以两条磁感线之间没有磁场 6． 下列关于电场线和磁感线的说法错误的是（ ） Comment by fj: A A．都是闭合曲线 B．都是假想的线 C．都不会相交 D．都用疏密表示场的强弱 7． 下列图中正确描绘磁铁磁感线的是（ ） Comment by fj: D 8． 关于磁感线的说法正确的是（ ） Comment by fj: C A．磁感线是从 N 极出发到 S 极终止 B．磁感线的方向是磁场减弱的方向 C．磁感线是空间不相交的闭合曲线 D．磁感线是细铁屑在磁场中的连线 9． 磁贴纱窗的软磁条的外部磁感线正面图如图，下列说法正确的是（ ） Comment by fj: D A．磁感线不是封闭的曲线，可以相交于一点 B．软磁条内部 a 位置应为 N 极 C．磁感线与电场线一样真实存在于空间之中 D．软磁条内部 a、b 之间的磁感线方向应为 a 指向 b 10． 如图，在磁场中有 A、B、C 三点，关于这三点，下列说法正确的是（ ） A．A 点磁场最强 B．A、B 两点的磁场方向相同 C．C 点没有磁场 D．A、B 两点的磁场强弱相同 11． 一放置在水平桌面上的条形磁铁，其磁感线分布如图。P、Q 是同一条磁感线上的两点，下列说法正确的是（ ） Comment by fj: D A．P、Q 两点的磁场强弱相同 B．磁感线始终由 N 极到 S 极 C．P 点的磁场方向由 P 指向 Q D．Q 点的磁场方向由 Q 指向 P 12． 如图，小磁针处于静止状态，由此可以判定（ ） Comment by fj: 19.D A．a 是 N 极，b 是 S 极 B．a 是 S 极，b 是 N 极 C．a 是 S 极，b 是 S 极 D．a 是 N 极，b 是 N 极N a b 13． （多选）通过学习磁场和磁感线，某同学总结了如下几个结论。这些说法中正确的是（ ） Comment by fj: CD 课本习题改编 A．磁感线是铁屑组成的 B．磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 C．磁场是看不见摸不着的，但是可以借助小磁针感知它的存在 D．地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到地球北极附近 14． 下列说法正确的是（ ） A．地磁两极跟地理两极完全重合 B．世界上第一个论述磁偏角的科学家是我国的张衡 C．地球的地磁北极与地理南极重合 D．地球的地磁北极在地理南极附近 15． 指南针是我国古代四大发明之一，关于指南针，下列说法正确的是（ ） Comment by fj: C A．指南针可以仅具有一个磁极 B．指南针在地球任何位置都与地球水平面平行 C．指南针静止时 N 极所指的方向规定为该点的磁场方向 D．指南针静止时 N 极指向地球的南极 16． 关于地磁场，下列说法正确的是（ ） A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理南极附近 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．在赤道位置放置一枚小磁针，小磁针 N 极指向地理的南极 13． 【2016年北京高考改编】中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法错误的是（ ） Comment by fj: C 2016年北京理综17改编 （A）地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 （B）地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 （C）地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 （D）在地球表面上，赤道处的磁感应强度小于两极处的磁感应强度 二、填空题 17． 磁体周围存在________，磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一些曲线，规定磁感线的__________表示磁场的强弱，磁感线的__________表示该点处磁场方向，也就是小磁针放在该点处_________极所指的方向。 Comment by fj: 磁场，疏密程度，切线方向，N 2021版沪科版练习册11.1.1 18． 我国古代有人曾经对自然现象进行观察和研究，留下了许多关于地磁场的记载。根据古籍记载，司南静止时“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，司南的握柄应该为该磁体的___________（选填“N”或“S”）极。古代指南针在_____________中被普遍使用。 Comment by fj: S，航海 2021版沪科版练习册11.1.5 19． 根据如图所示的磁感线标出磁体的 N、S 极。 Comment by fj: 如图所示 2021版沪科版练习册11.1.8 1 学科网（北京）股份有限公司 $$