20.1磁现象 磁场 ----2024-2025学年人教版物理九年级下学期

第1节 磁 现 象 磁 场 第二十章 电与磁 在地球南北极的高纬度地区，人们常常可以看到一种奇异的自然现象。巨大的天幕似乎被染上了各种颜色，这些颜色还会不断变化，耀人眼目。科学家把这种现象叫做极光，极光的发生与地球的磁场有着密切的关系。 新课引入 学习目标 知道磁极及磁极间相互作用的规律，了解什么是磁化（重点） 02 知道磁体的性质，了解简单的磁现象 01 03 知道磁体周围存在磁场，知道磁感线可用来描述磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的（重点） 04 知道地球周围有磁场以及地磁场的南北极 公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载为：“司南之杓，投之于地，其柢指南。” 司南 我国古代很早就使用罗盘指示航海方向了。 罗盘 古代辨别方向 磁性和磁体 演示实验 磁体能吸引哪些物体？ 用磁体分别去吸引铁钉、大头针、木块、铝片、硬币、塑料尺、泡沫塑料，然后观察现象。 实验现象：通过实验发现磁体能够吸引铁钉、大头针、硬币。 5 磁性和磁体 擦玻璃神器 门吸 冰箱贴 1.磁性:磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。 2.磁体:具有磁性的物体。 注意：磁体不能吸引铝、铜。 钴 镍 6 3.磁体的种类： 磁性和磁体 永磁体 软磁体 按磁体的来源 按磁性保持 的时间 按磁体的形状 磁体的分类 天然磁体 人造磁体 条形磁体 蹄形磁体 针形磁体 （每个磁体都有两个磁极） 4.磁极： 磁性较强（磁极） 磁性较强（磁极） 磁性较弱 对于这两个磁极我们又该怎么区分呢？ 磁体上吸引能力最强的两个部位。 磁极 在水平方向上让磁针自由转动，观察每次停下来的指向是否相同？都指向什么方向？ 南极(S极):自由转动的磁体，静止时指南的磁极 北极(N极):自由转动的磁体, 静止时指北的磁极 磁极 磁极间相互作用的规律 将两根条形磁铁的N、S极互相靠近时，感受之间的力； 将两根条形磁铁的N、N极互相靠近时，感受之间的力。 N、S极互相吸引 N、N（S、S）极互相排斥 结论: 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引. 如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上是否仍然有N极和S极？ 每一段磁体上仍然有N极和S极 N S 磁极 例题 1.如图甲所示，一个条形磁体摔成两段。取右边一段靠近小磁针，小磁针静止时的指向如图乙所示，则右边这段裂纹处的磁极是_________极。如果把这两段磁体沿裂纹合放在一起（如图甲），这两段会相互_________（选填“吸引”或“排斥”）。 N S N S S 甲 乙 N 吸引 异名磁极相互吸引，所以右边裂纹处的磁极是N极。 左边裂纹的磁极是S极、右边裂纹的磁极是N极，异名磁极相互吸引，所以这两段会相互吸引。 S N 磁化 将一个条形磁体靠近一个没有磁性的软铁棒，观察软铁棒是否可以获得磁性？ N 软铁棒 甲 乙 一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。 磁化的方法： · 2.用一个磁体在磁性物体上沿一个方向摩擦，就可使这个物体变成磁体。 铁棒或其它磁性物质 磁体一般都是通过磁化制造出来的。 · 1.接触或靠近磁体； 磁化 磁化 ①手表被磁体磁化后，走时不准； ②彩色电视机的显像管被磁化后，色彩失真. （2）磁现象的应用 核磁共振 录像带 电脑的硬盘 信用卡的磁条 （1）磁化的危害 生活中的磁化现象 罗盘 磁带上有磁粉 磁力门 磁性螺丝刀 扬声器 门禁卡 2.小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列分析正确的是（　　） A．“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性 B．“硬币桥”中间磁性最强 C．“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理 D．两枚硬币相邻的部分是同名磁极 当硬币都放在磁体的磁极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，因此最外侧的硬币也有磁性，由于异名磁极相互吸引，硬币便会搭成一座漂亮的“硬币桥”，搭成的“硬币桥”相当于条形磁铁，并且中间磁性最弱，故ABD错误，C正确。 故选C。 C 例题 磁针受到了力的作用。 将磁体放到磁针附近，磁针指向发生偏转，说明什么？ 力是物体对物体的作用，磁体和磁针没有接触，怎么会有力的作用呢？ 观察与思考 ? ? 磁体的周围存在着某种物质跟小磁针接触了并产生了作用。 N S N S 定义：磁体周围能使磁针偏转的物质。 磁场 基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用。 （磁体间的相互作用就是通过磁场发生的） 特点：看不见、摸不着但真实存在。 19 在条形磁体周围不同位置放小磁针，小磁针的指向是否相同？ 探究磁场的方向 结论：1.不同位置的小磁针受到磁场的力方向不同； 2.磁场是有方向的。 N S 物理学中把磁场对小磁针作用力的方向，即小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。 磁场的方向 在磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀地撒一些铁屑，轻敲玻璃，观察。 磁化后的铁屑就像一个个小磁针，在磁场的作用下，形象地显示出磁场的分布。 探究 我们把小磁针在磁场中排列情况，用一根带箭头的曲线画出来，形象地描述磁场，这样的曲线叫作磁感线。 条形磁体的磁感线 蹄形磁体的磁感线 磁感线 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1.磁感线只是假想的曲线，是帮助我们描述磁场 而模拟出的（模型法），实际并不存在，但磁场是客观存在的。 2.在磁体外部，从磁体 出发，回到 ；在磁体内部，从 回到 为闭合曲线。 3.磁感线上任何一点的切线方向表示该点磁场的方向。 磁感线的特点 Ｎ极 S极 S极 N极 解释：切线指的是一条刚好触碰到曲线上某一点的直线 4.磁感线的疏密表示磁场的 。磁体两端处磁感线最密，表示其两极处磁性最强。 5.任何两条磁感线都不会相交。因为磁场中某点的磁场方向只有一个确定的方向。 磁场的强弱： A＞C＞B A B C 强弱 例题 在图中，标出磁体的极性，并画出所有磁感线的方向。 N S N 由小磁针N极的指向可知该点磁场的方向，确定磁感线方向。 N 因外部磁感线总是由N极指向S极，故说明右侧一定为N极；两磁体的磁感线都指向远方，故说明两磁体应为同名磁极。 小结 1.磁体周围存在着磁场 2.磁场对于放入其中的磁体会有力的作用 3.磁体周围磁感线分布图 磁针受力转动是磁场作用的结果，那么勺柄指向南方是谁的磁场在施加作用呢？ 地磁场 东汉学者王充 地球 1.地球周围存在的磁场叫作地磁场。 2.研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。 地磁场 3.地磁N极在地理的 极附近；地磁S极在地理的 极附近。 4.地理两极与地磁两极 ，且并不完全重合。 南 北 相反 我国宋代学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》卷二十四中写道："方家以磁石摩针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。"这是我国和世界上关于地磁偏角的最早记载。最早准确的描述了磁偏角这一现象。比西方哥伦布发现这一现象还早了400多年。 宋代学者沈括 （1031-1095） 磁现象与电现象的对比 磁现象 电现象 磁体能吸引铁、钴、镍等物质 带电体能吸引轻小物体 磁极有两种：北(N)极和南(S)极 电荷有两种：正电荷和负电荷 同名磁极相互排斥， 异名磁极相互吸引 同种电荷相互排斥， 异种电荷相互吸引 磁极不接触也能相互作用 电荷不接触也能相互作用 用磁体摩擦可使磁性材料磁化 摩擦可使物体带电 对比分析 性质 分类 相互作用 是否接触 改变其他 课堂小结 磁现象 磁场 磁性：磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质 磁体 磁极 地磁场 定义：磁体上磁性最强的地方 南极用S表示，北极用N表示 作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 存在磁体周围的一种特殊物质 基本性质：对放入其中的磁体产生力的作用 方向：小磁针静止时N极的指向就是该点的磁场方向 描述：磁感线可以表示磁体周围的磁场分布情况，在磁场外部，它从磁体的N极出发，回到S极 注意：磁场时真实存在的，磁感线是一种假想的闭合曲线 与条形磁体的磁场相似 地磁N极在地理的南极附近；地磁S极在地理的北极附近 定义：具有磁性的物质 1.一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极。下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图像中正确的是（ ） A C B D D 课堂检测 N S 磁性 位置 S N 磁性 位置 S N 磁性 位置 S N 磁性 位置 S N 2.关于磁感线的说法正确的是 (     ) A.磁感线是由小铁屑形成的    B.磁场中有许多曲线，这些曲线叫磁感线    C.小磁针在磁感线上才受力，在两条磁感线之间不受力   D.磁感线是人们为了形象地描述磁场的分布而假想出来的，实际并不存在 D 3.标出磁极的名称和A、B两点的磁场方向。 N S N N 4.如下图，甲图所示条形磁铁从中间锯断后如图乙，则有（ ） A端是N极，B端是 S极，C、D端不是磁极 B. A、B端和C、D端都不是磁极 C. A、C端为N极，B、D端为S极 D. A、D端为N极，B、C端为S极 D A C D B 乙 A C D B 甲 N S 5.用细线悬挂一钢针，用一钢棒靠近钢针发现钢棒吸引钢针则（    ） A.只有钢针是磁体 B.只有钢棒是磁体 C.钢针和钢棒都是磁体，只是钢针一端和钢棒一端是异名磁极 D.以上三种都可能 D 五、动手动脑学物理 1. 两根外形完全相同的钢棒，其中的一根有磁性，另一根无磁性。没有别的器材，你如何把它们区别开来？ 条形磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱。拿一根钢棒去接触另一根钢棒的中部，若相互吸引，则手拿的一根有磁性，另一根无磁性；若没有相互吸引，则手拿的一根无磁性，另一根有磁性。 2. 图中的两个图分别画出了两个磁极间的磁感线。请在图中标出磁极的名称，并画出位于图中A点和B点的小磁针静止时北极所指的方向。 五、动手动脑学物理 根据磁体外部，磁感线的方向是由磁铁的N 极出发回到磁铁的S极，则由图即可确定图中标出磁极的名称。根据某点磁场的方向实际就是小磁针静止时北极所指的方向可确定，小磁针静止时北极所指的方向。如图所示： 3. 请找两根缝衣针、一个按扣、一只大头针和一块橡皮，做一个指南针。用橡皮和大头针制作指南针的底座。使缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，这就是一个小指南针，如图。如果图中指南针静止下来后，针尖指北，那么针尖是N极还是S极？ 五、动手动脑学物理 地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南针静止时，指向南的一端是磁体的南（S）极；指向北的一端是磁体的北（N）极，针尖指北，所以针尖是N极。 4. 做实验并进行观察，地球上指南针静止时N极所指的是地理的北方还是南方？你认为地球的磁北极位于地理北极附近还是地理南极附近？为什么？ 五、动手动脑学物理 指南针静止时能指南北方向的原因是受到地磁场的作用，指南针在水平面内自由转动后，小磁针静止时N极所指的方向是地理的北方；根据异名磁极互相吸引，说明地磁场的南极在地理的北极附近，地磁的北极位于地理南极附近。 课后作业 《名校课堂》 $$