内容正文:
第十七章 从指南针到磁浮列车
第一节 磁是什么
班级: 姓名:
知识点一 磁的妙用
1.为了判断一根铁棒是否具有磁性,小明进行如下
(
性的是(
)
)四个实验,根据实验现象不 · (能)确定该铁棒具有磁
2.为 了得 出条形磁铁 的磁性两端强、中 间弱 的特 性,某同学设计了以下四个实验,其中不能达到 目的的是( )
A.将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球 B.将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近
C. 将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧测 力计下向右移动
D. 将丁实验 中放在一堆大头针上 的条形磁铁 提起
3.福州科技馆展出的磁动轮是根据异名磁极相互 吸引的原理制成的,每个轮的边缘装有 12个侧放 的柱形磁体,如图所示,当推动A 轮转动时,其他
3 个轮也会随之转动 . 若A 轮磁体外侧是N 极,则 C 轮磁体外侧是 极 . 如果A 轮顺时针转 动,C 轮将 时针转动,D 轮将 时 针转动 .
知识点二 磁体的周围有什么
4.一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
5.我们知道磁体间的相互作用是通过磁场这一看 不见、摸不着的物质发生的 . 下列物体间相互作 用的发生与此类似的是( )
A.运动场对正在跑步的运动员有摩擦力的作用
B.形变的跳板对跳水运动员有弹力的作用
C. 向两张竖直放置的白纸中间吹气,两张纸会相 互靠拢
D. 带电的橡胶棒对靠近它的不带电泡沫小球有 吸引力
知识点三 磁感线
6. (多选)关于如图所示的磁场,下列说法正确的是 ( )
A.左端为磁体的S极
B.a 点所放小磁针静止时北极指向右
C.a 处的磁场比b 处的磁场弱
D. 如果将此磁体在教室中悬吊起来,静止时图示
的右端指南
综合点一 磁体的磁极及其相互作用规律
7.如 图所示 , 甲、乙两根 外 形完全相 同 的钢棒 , 用 甲 的 一 端 接 触 乙 的 中 间 , 下 列 说 法 中 正 确
的是 ( )
A.若甲、乙相互吸引,则甲、乙均有磁性
B.若甲、乙相互间没有吸引,则甲一定没有磁性, 乙可能有磁性
C.若甲、乙相互间没有吸引,则甲、乙均没有磁性 D. 若甲、乙相互吸引,则甲有磁性, 乙一定没有 磁性
8.如图所示,有三根钢棒,其中甲、乙相互排斥, 甲、 丙相互吸引,如果已知甲是磁体且右端为N极,那 么下列对乙、丙的判断正确的是( )
A. 乙是磁体且右端是N极
B. 丙是磁体且右端是N极
C. 乙是磁体,丙不一定是磁体 D. 乙是磁体,丙也一定是磁体
9.如图所示,磁悬浮地球仪是利用 名磁极 相互排斥的原理制成的 ;转动地球仪时,底座与 地球仪之间的斥力将 (填“变大 ”“变
小”或“不变”).
综合点二 磁场、地磁场及磁感线
10.若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生 的,如图所示的四个示意图中,能合理描述这块 大磁铁的是( )
11.在一根条形磁体附近平行放置一根与磁体形状 完全相同的棒状物体XY 后,其周围磁场磁感线 的分布情况如图(a)所示 ;将XY 两端对调以后, 磁感线分布情况未发生改变,如图 (b)所示,则 棒状物体XY可能是( )
A.软铁棒
B.条形磁体,其中X 端为N极
C.铜棒
D.条形磁体,其中 Y端为N极
12.如图所示,可以自由转动的小磁针放在磁体 m 的上方后保持静止,则磁体
m 周围的磁感线( )
A.可能从左端a 出发回到b 端 B.可能从右端b 出发回到a 端 C.一定是由c 端出发回到d 端 D.一定是由d 端出发回到c 端
13.根据图中小磁针N 极指向,标出磁体的N 极和 S 极,并画出磁感线的方向 .
14.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回形针的吸引力的大小 与放入它们之间的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(a)所示,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 下面能吸附的回形针数量,显示磁体对回形针 吸引力的大小 . 回形针的放置有图 (b)中的甲、 乙两种方法,依据 的原理,回形针在磁 场中某点受到的吸引力等于它的重力,应选择 图(b)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,观察能吸引的回形针个数,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
吸引回形 针
的数量/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,吸引回形针的数量 ,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 中数据可知,它们对吸引力影响效果相同 . 据 此,请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,吸引 的回形针数量越少 .
(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,再写出一种保护磁卡磁性的 方法 : .
(a) b)
15. 兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中 有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极 分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想 : 猜想 1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极, 右侧为S极);
猜想 2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极, 下面为S极);
猜想 3:磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为 N极,中部为S极).
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想 3 是 错误的 .你认为他们判断的依据是
.
(2)为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体 水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体 在任意位置都能保持静止 . 这说明猜想 是错误的 .
(3)请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想 是否正确,简述你的实验方案 .
主要器材 :
; 简要做法 :
; 如何判断 :
.
16. 随着“玉兔 ”在月球上无法“醒来 ”,华夏儿女久 久沉浸在祈祷中,关于月球上的物理现象和规 律,同学们提出了很多问题和猜想,有关月球周 围的磁场问题,洋洋提出了自己的猜想和检验 猜想的实验方案 .
【进行猜想】洋洋的猜想 :
月球可能像地球一样,本身就是一个十分巨大 的磁体,在它的周围存在磁场,并且也有“月磁” 南极和“月磁”北极 .
【设计并进行实验】洋洋和芳芳均为检验上述猜
想拟定了实验方案 . 洋洋 :
(1)取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近, 如果它静止时指向某一方向,则可表明月球周 围存在磁场 ;
(2)小磁针静止时,它的N极所指的方向就是“月 磁”的北极 .
芳芳 :
(1)取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近, 用手指拨动小磁针,观察它静止时N极的指向 ; (2)在同一地点重复(1)步骤几次,观察它静止 时N极的指向是否总是指向某一方向 .
【实验结论】如果观察小磁针静止时总是指向某
一方向,则月球上 磁场,且小磁针静止 时,它的N极所指的方向就是“月磁”的北极 .
【交流评估】你认为 的设计较好 .
小明认为较好的方案也存在问题,改进建议 是:
第十七章 从指南针到磁浮列车
第一节 磁是什么 答案与点拨
1.B 2.B
3.S 逆 顺
4.D(点拨 :图中小磁针的N极与磁感应线不平行,小 磁针将发生偏转,此时小磁针不受平衡力作用,故 A错误 ;两极受到非平衡力作用,此时小磁针发生 偏转,故B错误 ;小磁针在磁场中两极均受到力的 作用,故 C错误 ;在小磁针处在图示的位置时,小 磁针的两极均受到力的作用且方向相反,但不在 一条直线上,属于非平衡力,此时小磁针发生偏 转,最后静止,且小磁针N极的指向与磁感应线方 向一致 .)
5.D 6.AC
7.B(点拨:磁体上磁性最强的部分叫磁极,位于磁体 的两端,磁性最弱的部分在磁体的中间,这个位置 几乎没有磁性 . 用甲的一端接触乙的中间部分 时,若甲、乙互相吸引,由此可以确定甲有磁性,但 不能确定乙有无磁性 ;若甲、乙相互间没有吸引, 则甲一定没有磁性,乙可能有磁性 .)
8.C(点拨 :甲、乙相互排斥,甲是磁体且右端为N极, 因为同名磁极相互排斥,故乙是磁体且左端是 N 极,故A错误 ;甲、丙相互吸引,甲是磁体且右端为 N 极, 因为异名磁极相互吸引,故如果丙是磁体, 左端是 S极,因为磁体可吸引磁性物质,若丙没有 磁性, 甲与丙也可以相互吸引,所以丙可能是磁 体,也可能不是磁体,故C正确,B、D错误 .)
9. 同 不变
10.B(点拨:地球是一个大磁体,地磁北极在地理南 极附近,地磁南极在地理北极附近,符合要求的 是选项B.)
11.A(点拨:XY被磁体磁化,它与磁体的靠近端为异 名磁极,XY 对调后,其磁感线方向不变,说明 XY 容易被磁化,也容易退磁,XY只能是软铁棒 .)
12.C(点拨:小磁针的N极指向 d端,表明该点的磁感 线方向是指向 d 端的,即 d 端为 S极,而磁体周围 磁感线都是闭合曲线,由此推理可知,c 端应为N 极,磁感线的方向是从 c端出发回到 d端 .)
13.如图所示
14. (1)二力平衡 乙
(2)①较少 较大 ②铝不能被磁化 ③磁体屏 蔽的效果与哪些因素有关
(3)厚度
(4)磁卡放入铁盒中
[点拨:(1)回形针受到两个力的作用 :重力和磁 体的吸引力,处于静止状态,所以这两个力是一 对平衡力 . 应用的原理是二力平衡 ; 甲图中,回 形针受到的磁力和重力不在一条直线上,所以不 是平衡力,因此选择乙图 ;(2)①分析数据可以得 出,在其他条件相同时,放入铁板或镍板,吸引回 形针的数量较少,说明铁板和镍板对吸引力的影 响较大,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 是铝不是磁性物质,不能被磁化 ;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 .铁、镍、铝都是导体,它 们对吸引力影响效果却不同 . 因此提出的问题 是磁体屏蔽的效果与哪些因素有关;(3)要研究 屏蔽效果与铁板面积的关系,必须保持铁板的形 状、厚度一定,改变面积大小,观察回形针被吸起 的数目多少;(4)由于含有铁、镍的物体对磁性屏 蔽效果明显,所以可以将磁卡放在铁盒中,磁性 就能长时间保持了 .]
15. (1)一个磁体只可能有两个磁极 (2)1
(3)小磁针 将小磁针置于磁环周围不同处 多 次观察小磁针稳定后两极的指向情况,从而判断 出磁环磁极的位置
[点拨:(1)因为每个磁体都只有两个磁极,分别 叫做 S 极和N 极,故猜想 3 是错误的;(2)如果猜 想 1 正确,用细线将环形磁体水平悬挂起来,由 于地磁场的作用,磁体在特定位置才能保持静 止,结果观察到磁体在任意位置都能保持静止, 这说明猜想 1是错误的;(3)若想验证猜想 2是否
正确,我们只需选用小磁针即可,即将小磁针置 于磁环周围不同处,多次观察小磁针稳定后两极
的指向情况,从而判断出磁环磁极的位置 .]
16.有 芳芳 换不同位置进行多次实验
学科网(北京)股份有限公司
$$