16.1磁体与磁场-2024-2025学年苏科版物理九年级下册

第十六章　电磁转换 16.1 磁体与磁场 九年级下册•苏科版 爱因斯坦 这只指南针以如此确定的方式行动，根本不符合那些在无意识的概念世界中能找到位置的事物的本性的，我想一定有什么东西深深地隐藏在事情后面。 当我还是一个四五岁的小孩时，父亲给我一个指南针.我觉得十分好奇，这个指南针不和任何物体接触，竟能始终地指向南北.我现在还记得：当时我萌发了一个深刻而持久的印象——这事情的背后一定隐藏着某种原理。 学习导入 活动 认识磁体 1．用磁体靠近大头针时，发现磁体对大头针有 作用。 吸引 磁性：物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质 磁体：具有磁性的物体叫做磁体 一、磁体 课程讲授 铝可不可以被磁铁吸引？ Q：既然磁体有磁性磁体上各处的磁性都一样强吗？ 你能设计个实验来验证吗？ 把细铁屑或大头针均匀地撒在一张白纸上，将条形磁体平放在铁屑中，然后用手轻轻将磁体提起，并轻轻抖动，观察磁铁两端及中间部分吸引铁屑的多少。 细铁屑 大头针 磁极：磁体的两端磁性最强，这两个部位叫作磁极 2.将一条形磁体悬挂起来，静止时指南的那个磁极叫做 ， 静止时指北的那个磁极叫做 。这种性质称做磁体的 。 南极 北极 指向性 Q：一块磁体若摔成两块， 则每一块有几个磁极？ 3. 将一根条形磁铁甲用细线悬挂起来，用另一根条形磁铁乙的S极分别去靠近甲的S极和N极，再用乙的S极分别去靠近甲的N极和S极，观察现象，归纳结论。 排斥 N S N S N S N S 吸引 同名磁极相互 异名磁极相互 4.拿一根磁体去靠近或接触回形针，被磁体吸引的大头针能不能吸引其他大头针？ 现象：会发现磁铁吸引回形针，发现回形针之间也相互吸引。 磁化 使原来不显磁性的物体在磁体中获得磁性的过程叫作磁化。 磁化的方法（拓展） ①将磁铁的一极靠近或接触磁性材料（图甲）； ②将磁铁的一极在磁性材料上沿同一方向重复摩擦几次（图乙所示）； ③利用充磁机对磁性材料充磁。钢被磁化后能长时间保持磁性，铁则不能。人造磁体就是将钢进行磁化而制成的。 乙 甲 5.如图16-2所示，当磁体不与回形针接触时，磁体对回形针仍然有力的作用吗? 现象：会发现回形针竖直悬起。说明磁体与回形针没有接触却能产生力的作用 磁场 研究表明，磁体的周围存在着磁场。磁体通过磁场使某些物质显现磁性. 1、磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体 交流与总结 2、磁体的两端磁性最强 把磁体上磁性最强的两端称为磁极 3、磁体具有指南、北的性质 4、磁极间相互作用的规律： 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 【例题1】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 C 二、磁场 磁场 磁体周围存在的一种物质，能使小磁针偏转，它摸不见、看不着，我们称他为磁场。 磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁体产生力的作用 Q：磁场看不见，摸不着，如何来描述磁场呢？ 无形的魔术手——磁场：存在于磁体周围的一种特殊物质 磁场是看不见，摸不着的，我们可以根据它对放入其中的小磁针产生作用的现象来认识它。 ————转化法 活动2：用小磁针探究磁体周围的磁场 活动2：用小磁针探究磁体周围的磁场 阅读书本P33-34，根据活动16.2，完成下列填写 1．用小磁针描述：发现磁场具有 性。人们规定 小磁针静止时 的指向为该点的磁场方向。 方向 N极 N N N N 2．用铁屑描述：发现磁场有强弱之分，铁屑越密集表示此处磁场越强，越稀少表示越弱。看课本图条形磁体和马蹄形磁体的周围铁屑分布。 蹄形磁体周围铁屑的分布 条形磁体周围铁屑的分布 可以看到小铁屑排列成 一条条有规律的曲线。 小磁针的N极都指 向条形磁体的S极。 3.磁感线 为了方便、形象地描述磁场而画出一些带箭头的曲线。物理学中把这样的曲线叫磁感线（实际不存在，假想曲线，可描述磁场强弱和磁场方向） 理想模型法 磁体外部的磁感线总是从磁体的N极出发，回到S极； 磁感线越密集，表示磁场越强； 磁感线是闭合曲线； 任意两条磁感线永远不相交； 磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向。 2.特点： 1.定义： 注意：画磁感线不准交叉！ 3. 五种基本磁场的磁感线描述 ①条形磁铁的磁感线 ②蹄形磁铁的磁感线 ③同名磁极的磁感线 N N ⑤异名磁极的磁感线 ④同名磁极的磁感线 如图所示，我们忽略掉所画的磁感线的粗细等次要因素，抓住磁感线的__________这个主要因素来描述磁场的强弱，同时用磁感线的______描述磁场的方向。图中的小磁针静止时，小磁针的左端是___（选填“N”或“S”）极。 【例题2】磁场是看不见的，但它是真实存在于磁体周围的一种特殊物质。在研究磁场的强弱和方向时，构建了磁感线模型。 疏密程度 S 方向 【例题3】如图是条形磁体的磁场外布图，有以下说法其中正确的是（　　） ①该条形磁铁的右端为N极，左端为S极；②a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同；③置于a点的小磁针，静止时北极指向左侧；④磁感线是真实存在的一种物理模型 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ C 三、地磁场 做一做，想一想： 把小磁针放在桌面上，静止时，观察它们的指向是怎样的？结果发现它们的指向有规律，即小磁针的N极总是指向北方。 为什么指南针在世界各地都能够指示南北呢？ 2.磁偏角 地磁的南北极（N、S极）和地理南北极相反且存在磁偏角。即地磁北极在地理 附近，地磁南极在地理 附近．这种地磁两极与地理两极偏离的现象，是我国宋代科学家 在历史上第一个清楚、准确地论述的 沈括 北极 南极 1.地球本身是一个巨大的磁体。地球周围存在地磁场使小磁针有指向南北的性质。 沈括（1031—1095），中国宋代著名学者，他在其著作《梦溪笔谈》中最早提及磁偏角：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。 司南 指南针 我国古代磁学成就 中国是世界上最早有人开始研究磁现象的国家。约公元前4世纪，在《管子》一书中就有关于磁现象的记载。 我国古人很早就发现了磁石的指向性。公元4世纪的西晋时代，人们将剪成鱼形的薄铁皮加热到通红，鱼头朝南、鱼尾朝北放入水中快速冷却，经地磁场磁化后，制成了指南鱼。后来，人们又找到了用天然磁石摩擦钢针使其磁化的方法，制作了指南针。 指南针 指南针是我国古代四大发明之一。这一伟大发明使中国的航海事业在15世纪初达到世界最高水平随后，指南针经阿拉伯传入欧洲，被广泛应用于航海中，开辟了世界性的贸易市场，为人类近代文明和科技发展作出了重大贡献。 【例题4】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所示。地磁场的磁感线 ______（选填“是”或“不是”）真实存在的，地磁场的N极在地理的_____（选填“南”或“北”）极附近。 不是 南 课堂总结（1） 磁现象 ①磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质，它是物质的一种属性。 ②磁极：磁体的两端吸引能力最强，这两个部位叫作磁极。 ③磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 ④磁化：使原来不显磁性的物体在磁场中获得磁性的过程。 ①磁场：磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，称为磁场。 ②磁场的基本性质：对放入其中的磁体有力的作用。 ③磁场的方向：小磁针静止时北极所指的方向。 ①磁感线方向：在磁场外部，它从磁体的N极出发，回到S极。 ②描述磁场方向：磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。 ③描述磁场强弱：磁感线的疏密表示磁场的强弱。 ①地球周围空间存在的磁场称为地磁场； ②地磁两极与地理两极相反且并不重合，之间的偏差角度称为磁偏角。 磁 场 地磁场 磁感线 磁体与磁场 课堂小结 课堂总结（2） 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 两种磁极：北（N）极和南（S）极 两种电荷：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 课堂小结 实践与练习 1. 用磁体将一根钢针磁化。你能用实验的方法鉴定出这根钢针的哪一端是N极吗? 提示：可利用同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理来判断被磁化的钢针哪一端是N极. 实践与练习 2. 在你的生活中，哪些地方用到了磁体或磁性材料？你是如何发现的？请把你的发现记录下来. 提示：在家庭中，如电冰箱门上的磁封条、收音机上的扬声器、房门上用于防风的“门吸”、磁带等。 主要是利用磁体具有磁性来寻找。 1．如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是（　　） A. 同名磁极相互吸引 B. 异名磁极相互吸引 C. 同名磁极相互排斥 D. 异名磁极相互排斥 C 课堂练习 2．如图所示，是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是 （ ） A. 该条形磁体的左端为S极 B. 磁场不是真实存在的 C. 磁感线是真实存在于该条形磁体周围的 D. 磁感线是为了研究方便引入的假想曲线 D 3．条形磁体的磁感线如图所示，小磁针处于静止状态.请在图中标出：①磁感线A点处的磁场方向；②小磁针的N、S极。   4. 在探究蹄形磁体周围磁场的实验中，老师将玻璃板平放在磁体上，并均匀地撒上一层铁屑，轻敲玻璃板，铁屑就会有序地排列起来，如图，对实验中有关现象的分析不正确的是（ ） A. 撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来 B. 铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体 C. 轻敲玻璃板，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离 D. 轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离后， 不受摩擦力，铁屑在磁力作用下排列有序 A 5．如图所示是条形磁铁的磁场分布图，下列说法正确的是（　　） A．该条形磁铁的左端为N极，右端为S极 B．P和Q两处的磁场强弱相同 C．条形磁铁周围的磁感线方向从右端发出，回到左端 D．置于Q点的小磁针，静止时南极指向右侧 C 6．人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是（　　） A. 鱼形铁不能被磁体吸引 B. 指南鱼周围存在磁感线 C. 指南鱼鱼头应标注“N” D. 指南鱼的腹部磁性最强 C Lavf59.27.100 Lavf58.45.100 $$