16.1 磁体与磁场（知识解读）-2024-2025学年九年级物理下册同步知识解读与专题训练（苏科版）

16.1 磁体与磁场（知识解读）（解析版） •知识点1 磁体、磁极、磁化 •知识点2 磁体周围的磁场探究 •知识点3 磁感线 •知识点4 地球磁场 •作业 巩固训练 知识点1 磁体、磁极、磁化 1、磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。 2、磁体：具有磁性的物体叫磁体。 磁体的分类： （1）天然磁体、人造磁体。 （2）条形磁体、蹄形磁体、磁针。 （3）硬磁体、软磁体。 3、磁性材料：指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质。 4、磁化：一些物质在磁体或电流的作用下获得磁性，叫做磁化。 （1）被磁化的物质如果离开磁体或电流仍长时间具有磁性，叫硬磁性材料，例如钢；如果很短的时间磁性就消失，叫软磁性材料，例如铁。 （2）只有磁性材料才能被磁化，如铁、钴、镍，其他材料是不能被磁化的。 （3）磁性材料被磁化时，遵循同名磁极相排斥、异名磁极相吸引的规则。 5、磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。 （1）水平方向能够自由转动的磁体，静止时指南的一端叫南极，又叫S极，指北的一端叫北极，又叫N极； （2）磁极间的相互作用规律：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。  （3）任何一个磁体都有两个磁极，没有一个磁极的磁体，也没有两个以上磁极的磁体，一个磁体截成两半，每一半都有单独的N极和S极；两个条形磁体异名磁极相互接触，变成一个整体，则接触部分变成新磁体的中间，是磁性最弱的部分。 6、磁体具有吸铁性和指南性：人工沙滩先经过磁选，就是利用吸铁性把铁钉铁片去除，选矿时把含铁矿石和不含铁矿石分开；指南针就是利用指南性。 【典例1-1】《晋书·马隆传》讲述了名将马隆在一次战役中，命士兵将大批磁石堆垒在一条狭窄的小路上，身穿铁甲的敌军被磁石吸住，而马隆的兵将身穿犀甲，行动如常，敌军以为马隆的兵是神兵，故而大败。下列说法正确的是（　　） A．磁石能吸引各种金属铠甲 B．磁石吸引铁甲是通过磁场作用的 C．磁石周围小路上磁感线是真实存在的 D．磁石各部位对铁甲的吸引力大小相同 【答案】B 【详解】A．磁石能吸引铁、钴、镍，不能吸引金、铜等其他金属，故A错误； B．磁石周围存在磁场，磁石吸引铁甲就是通过磁场发生的，故B正确； C．磁石的周围存在磁场，而磁感线实际不存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线，故C错误； D．磁石两极磁性最强，其它部分弱，磁石各部位对铁甲的吸引力大小不相同，故D错误。 故选B。 【典例1-2】《论衡》中有关于用布摩擦过的琥珀吸引轻小的干草和天然磁石吸引铁针的记载。这是因为用布摩擦过的琥珀带了 。如图安徽仝先生不慎眼睛里进了铁屑，铁屑在眼里数月，小诊所治疗无果。仝先生想到了家里的吸铁石，出乎意料的是，吸铁石竟然真的隔着眼皮将铁屑吸住了。他利用了吸铁石具有 的性质。 【答案】 电荷/电 吸引铁钴镍等物质 【详解】[1]不同物质相互摩擦，电子会发生转移，得到电子的物质带负电，失去电子的物质带正电，带电体可以吸引轻小物体。琥珀因和布摩擦而带电，所以可以吸引轻小的干草。 [2]吸铁石是磁体，具有磁性，可以吸引铁钴镍等物质，所以仝先生可以通过吸铁石隔着眼皮将铁屑吸住。 【变式1-1】关于磁现象，下列说法正确的是（　　） A．小磁针放入磁场中静止时，N极所指方向为该点的磁场方向 B．地球周围存在磁场，所以它周围的磁感线是真实存在的 C．地球是一个巨大的磁体，地磁的南北极跟地理的南北极是完全重合的 D．铜、铁、铝和磁体靠近时，都会受到磁力的作用 【答案】A 【详解】A．物理学中规定，放入磁场的小磁针静止时，北极所指的方向为该点磁场的方向，即小磁针N极所指方向为该点的磁场方向，故A正确； B．地球周围存在磁场，可以用磁感线来形象描述地球周围的磁场，磁感线不是真实存在的，这种研究方法叫模型法，故B错误； C．地球是一个大磁体，地磁的南北极和地理的南北极不完全重合，地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理北极附近，故C错误； D．铁、钴、镍等金属材料做成的物体靠近磁体时，会受到磁力的作用，磁体不吸引铜铁铝，故D错误。 故选A。 【变式1-2】自然界中有很多有趣的现象，比如电现象和磁现象它们是不同的现象，但又有很多相似之处，比如：带电体有吸引轻小物体的性质，磁体有吸引铁、钴、镍的性质；再如： （关于电和磁的相似之处请再举出一例）。 【答案】见解析 【详解】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 知识点2 磁体周围的磁场探究 1、磁场：在磁体的周围空间，存在着一种能使小磁针发生偏转的物质； 2、磁体周围探究方式：在磁场中撒一些铁屑，这些铁屑的分布显示了磁铁周围的磁场分布情况（科学方法：转换法）。 实验步骤：将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀地撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。从铁屑在磁场中的分布的情况可以看出，铁屑好像排列成许多条曲线。如果按照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针n极指向画出一些带箭头的曲线，就可以形象地描述磁场。 【典例2-1】某同学研究磁体周围的磁场情况，将两根条形磁体放在水平桌面上，在它们上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图所示．下列说法正确的是（　　） A．图中所示的实验研究的是两个异名磁极之间的磁场分布 B．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断磁体周围各点的磁场方向 C．磁极周围的磁场是均匀分布的 D．磁极周围的磁场是真实存在的 【答案】D 【详解】A．同名磁极相互排斥，根据图中铁屑分布情况，可知图中所示的实验研究的是同名磁极之间的磁场分布，故A错误； B．磁体周围始终存在磁场，借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点，但不能判断磁体周围各点的磁场方向，故B错误； C．在磁体的周围，磁场一般是不均匀的，越是靠近磁极的地方，磁感线就越密集，磁性就越强，越是远离磁极的地方，磁感线就越稀，磁场就越弱，故C错误； D．磁场虽然看不到、摸不着，但客观存在于磁体周围空间，故D正确。 故选D。 【典例2-2】磁场的基本性质是对放入其中的 有磁力的作用，将小磁针放在磁场中，小磁针静止时 极所指的方向规定为该点的磁场方向。 【答案】 磁体 N/北 【详解】[1]磁体的周围存在磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用。 [2]磁场方向与放入该点的小磁针静止时的N极所指的方向一致。 【典例2-3】小雨同学为了探究磁体周围的磁场，进行了如下实验： （1）如图甲所示，将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 （填一种物理现象名称）成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来； （2）如图乙所示，在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时黑色一端表示磁体的N 极，由此判断条形磁体右端的磁极为 极； （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 些带箭头的曲线来形象地描述磁场 ， 物理学中把这样的曲线叫作 ； （4）实验中小磁针的作用是 。 【答案】 磁化 N 磁感线 显示磁场的方向 【详解】（1）[1]铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明铁屑被磁化了。 （2）[2]在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向，由此判断条形磁体右端的磁极为N极。 （3）[3]为了形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱，这样的曲线叫做磁感线。 （4）[4]本实验中采用可观察的小磁针的偏转，即小磁针 N 极的指向为磁场方向，来显示导体周围的磁场的方向。 【变式2-1】如图所示，是两块条形磁体的磁场分布图，有关磁现象表述正确的是（　　） A．磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 B．磁体周围磁感线从S极出发，回到磁体N极 C．磁极间的相互作用是通过磁场发生的 D．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥 【答案】C 【详解】A．磁感线是人们为了形象描述磁场而引入的线，不是客观存在的线，故A错误； B．磁体周围的磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极，故B错误； C．磁场对放入其中的磁体一定有磁场力作用，磁极之间相互作用是通过磁场发生的，故C正确； D．磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故D错误。 故选C。 【变式2-2】如图所示，是用铁屑模拟蹄形磁铁周围部分磁感线，由图可知，b点的磁场比a点的磁场 （选填“强”或“弱”）；b点磁场方向为 （选填“b指向P”或“b指向Q”处）。 【答案】 弱 b指向Q 【详解】[1]由图可知，b点的磁感线较疏， a点磁感线较密，磁感线分布越密集该处的磁场越强，所以b点的磁场比a点的磁场弱。 [2]磁体外部磁感线方向由N极指向S极，由此可知b点磁场方向为b指向Q。 【变式2-3】小丽在探究条形磁体周围磁场的分布特点及方向时，先将小磁针放在条形磁体周围，小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示。接下来，小丽换用铁屑进一步探究，铁屑静止时其分布情况如图乙所示。 （1）只用铁屑 （选填“能”或“不能”）探究条形磁体周围磁场的分布特点及方向； （2）图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是 。 A．    B．   C．    D． 【答案】 不能 A 【详解】（1）[1]条形磁体周围的铁屑会被磁化，每一个小铁屑都相当于一个小磁针；根据铁屑受力转动后的分布情况，就可以知道条形磁体的磁场分布特点，不知道铁屑的方向，不能判断磁场的方向。 （2）[2]在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，对照选项图可知，只有A符合这一特点。B选项磁感线方向标反了，C选项两个磁极的磁感线都是发出的，D选项磁感线从N极发出，却没有回到自己的S极，故选A。 知识点3 磁感线 1、磁感线定义：用带箭头的曲线来形象、方便地描述磁场，这叫磁感线：为了形象直观地描述磁场的某些特征和性质而引入的带箭头的曲线磁感线的方向：磁场是实际存在的，而磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线，实际并不存在。 2、磁感线的方向 （1）磁感线的疏密表示磁性强弱；箭头方向表示磁场方向。 （2）在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入；在磁体内部是从S到N．磁感线没有交叉的。 （3）磁感线是有方向的，曲线上任意一点的切线方向就是该点的磁场的方向，磁感线上某一点的方向与放在该点的小磁针静止时N极的指向一致。 【典例3-1】如图所示，小磁针处于静止状态，则关于甲、乙两磁极及磁感线方向的判断正确的是（　　） A．甲是N极，乙是S极，磁感线从甲、乙出发 B．甲是S极，乙是N极，磁感线从甲、乙出发 C．甲是S极，乙是S极，磁感线进入甲、乙 D．甲是N极，乙是N极，磁感线从甲、乙出发 【答案】C 【详解】由图中磁感线可知，甲、乙为同名磁极；小磁针的N极指向上方，说明磁感线向上，进入甲、乙两磁极，所以甲、乙都是S极，故C正确，ABD错误。 故选C。 【典例3-2】磁体间力的作用是通过 发生的．题图是某一磁体周围的部分磁感线，磁感线 （选填“是”或“不是”）客观存在的。若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向 （选填“P”或“Q”）处。 【答案】 磁场 不是 Q 【详解】[1]磁场的性质是对于放入其中的磁体产生磁力的作用，即磁体间力的作用是通过磁场发生的。 [2]磁感线是人们假想出来的表示磁场的，不是真实存在的。 [3]根据图示的磁感线方向可知，b点的磁场方向指向Q，也就是小磁针静止在该点时北极所指的方向，即N极指向Q点。 【变式3-1】如图是计算机模拟出的磁感线立体示意图，下列说法正确的是（　　） A．两条磁感线可以相交 B．磁感线和磁场都是真实存在的 C．磁感线不仅可以描述磁场的方向还可以描述磁场的强弱 D．两条磁感线中间没有磁场 【答案】C 【详解】A．磁场中两条磁感线一定不相交，否则交点处磁场方向有两个，故A错误； B．磁体的周围存在磁场，但并不存在磁感线，磁感线是一个理想化的物理模型，实际上并不存在，故B错误； C．磁感线是为了直观地、形象地描述磁场而引入的理想化的物理模型，实际上并不存在，磁感线可以描述磁场的方向与强弱，故C正确； D．对于磁体的周围，不管有没有画出磁感线，其磁场是一定存在的，故D错误。 故选C。 【变式3-2】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。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。 【答案】 疏密程度 方向 S 【详解】[1]磁感线的疏密程度能表示磁场的强弱，磁感线越密，磁场越强。 [2]磁感线的方向与磁场的方向相同，所以用磁感线方向描述磁场的方向。 [3]图中的小磁针静止时，小磁针N极的指向为磁场的方向，所以左端S极，右端是N极。 知识点4 地球磁场 1、地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场。 2、地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合，即：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近如图： 3、历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的沈括，他提出磁偏角的概念。 【典例4-1】关于地磁场，下列说法正确的是（　　） A．地球本身是一个巨大的磁体，周围存在磁感线 B．地磁场的磁感线从S极出发，回到N极 C．地磁场的磁极与地理两级稍微有点偏离，最早发现这一现象的人是宋代学者沈括 D．位于地球表面的能在水平面内自由转动的小磁针静止时，其N极指向地磁北极 【答案】C 【详解】A．地球本身是一个巨大的磁体，周围存在磁场，磁感线是人为引入的概念，本身不存在，故A错误； B．在地磁外部，磁感线从N极出发，回到S极，故B错误； C．地磁场的磁极与地理两级稍微有点偏离，即存在磁偏角，最早发现这一现象的人是宋代学者沈括，故C正确； D．位于地球表面的能在水平面内自由转动的小磁针静止时，由于异名磁极相互吸引，所以其N极指向地磁南极，故D错误。 故选C。 【典例4-2】《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”是司南的 极，由于“异名磁极相互 ”，因此“柢”指向地磁体的 极。 【答案】 南（或“S”） 吸引 北（或“N”） 【详解】[1]由题意，“其柢指南”即指向地理南方，故“柢”为南极。 [2]司南相当于小磁针，处于地磁场中，由于异名磁极相互吸引而发生偏转。 [3]“柢”为南极，故地理的南方为地磁的北极，故“柢”指向地磁体的北极。 【变式4-1】关于地磁场，下列说法正确的是（　　） A．地磁场的北极在地理的北极附近 B．地磁场的两极与地理的两极完全重合 C．指南针能指南北是受地磁场作用的结果 D．水平放置能自由转动的小磁针静止时，N极指向地磁场的北极 【答案】C 【详解】A．地磁场的南北极和地理的南北极刚好相反，故A错误； B．宋代科学家沈括最早发现了地磁场的两极与地理的两极并不完全重合，故B错误； C．指南针是我国古代四大发明之一，它能指南北是因为受到地磁场的作用，故C正确； D．根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针在地面上受到地磁场的作用静止时，小磁针的N极指向地磁场的北极，故D错误。 故选C。 【变式4-2】沈括在《梦溪笔谈》卷二十四《杂志》中有这么一段描述：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”针锋是磁体的 极；“然常微偏东，不全南也，”说明地理的两极和地磁场的两极 。 【答案】 南/S 不完全重合 【详解】[1]针锋指南，根据异名磁极相互吸引可知，针锋被地磁场的N极吸引，所以针锋是磁体的S极。 [2]地理的两极和地磁场的两极不完全重合，所以针锋常微偏东，不全南也。 一、单选题 1．将与毛皮摩擦过的塑料梳子靠近不带电的小纸屑，小纸屑容易被梳子“粘”起，如图所示。下列现象中“粘”的原因与其相同是（　　） A．两个底面平整的铅块，挤压后能“粘”在一起 B．课堂上，老师把磁性板擦“粘“在竖直的黑板上 C．用硬卡片盖住装满水的玻璃杯，倒置后卡片“粘”在杯口 D．干燥的天气里，化纤布料的衣服容易“粘”在身上 【答案】D 【详解】将与毛皮摩擦过的塑料梳子靠近不带电的小纸屑，小纸屑容易被梳子“粘”起，是因为带电物体能吸引轻小物体； A．两个铅柱底面削平挤压后能粘在一起是因为分子之间有吸引力，故A不符合题意； B．磁性黑板擦能“粘”在竖直的黑板上，这是磁体间力的作用，故B不符合题意； C．用硬卡片盖住装满水的玻璃杯，在大气压的作用下纸片“粘”在杯口上，故C不符合题意； D．化纤布料的衣服容易“粘”在身上，与带电有关，是因为带电物体能吸引轻小物体。故D符合题意。 故选D。 2．关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（       ） A．铜、铁和铝都能够被磁体所吸引 B．磁感线是磁场中真实存在的曲线 C．磁体之间的相互作用都是通过磁感线发生的 D．物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向 【答案】D 【详解】A．磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料，而铜和铝都不是磁性材料，所以都不能被磁体吸引，故A错误； B．磁感线在磁场中不是真实存在的，只是为了便于研究磁场而人为画的一些曲线，故B错误； C．磁体周围存在磁场，磁体对处于其磁场内的磁性物质有磁力的作用，磁体之间的相互作用通过磁场实现的，故C错误； D．物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向，而S极所指的方向与该点磁场的方向相反，故D正确。 故选D。 3．如图所示，将一枚小磁针放在两个磁极间，磁极间磁感线分布和小磁针静止时的指向如图所示，则下列关于a、b两个磁极的判断正确的是（　　）    A．a、b都是S极 B．a是S极，b是N极 C．a是N极，b是S极 D．a、b都是N极 【答案】D 【详解】由图中磁感线分布可知，两个磁极相互排斥，由同名磁极相排斥可知，两个磁极是同名磁极，由小磁针的N极指向可知，磁感线从磁极发出，由于磁感线的方向是从N极指向S极，所以两个磁极都是N极，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．《事林广记》中记载了“指南龟”（如图所示）的制法：先以木刻龟，在龟体上沿首尾方向开一洞，放入条形磁石，以黄蜡填满，在龟尾部敲入一铁针与磁石一端相连，将木龟支于竹针之上，使木龟转动，静止后，针指南。下列说法中正确的是（　　）    A．磁石靠近龟尾一端的是磁石的N极 B．“指南龟”周围存在磁感线 C．“针指南”是利用了异名磁极相互吸引的原理 D．“指南龟”周围的磁场是均匀的 【答案】C 【详解】AC．地球是一个大磁体，指南龟就是一个磁铁，它指南北的原因是由于受到了地磁场的作用，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以指南龟静止时，指向南的一端是磁体的南（S）极，指向地理南极附近，是地磁的北极；指向北的一端是磁体的北（N）极，所以龟尾端为磁石的S极，故A错误，C正确； B．指南龟被磁化后，周围存在磁场，而磁感线实际不存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线，故B错误； D．指南龟周围的磁场是不均匀的，磁极位置磁性最强，中间位置磁性最弱，故D错误。 故选C。 5．新型材料的发现，让我们的生活变得更美好，下列有关材料的使用，说法不正确的是（　　）    A．甲图：制造国产C919大飞机使用了密度较小的材料 B．乙图：制造冰箱门磁封用到了磁性材料 C．两图：制造发光二极管使用了半导体材料 D．丁图：电热水壶的电加热器是由超导体材料制成的 【答案】D 【详解】A．飞机使用了密度较小的材料减轻重量，故A正确，不符合题意； B．制造冰箱门磁封用到了磁性材料，故B正确，不符合题意； C．制造发光二极管使用了半导体材料，故C正确，不符合题意； D．电热水壶的电加热器是由电阻较大的材料制成，故D不正确，符合题意。 故选D。 6．人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，如图甲所示，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，图乙中是它静止时的指向。下列判断不正确的是（　　）    A．鱼形铁能被磁体吸引 B．指南鱼外部的磁感线的方向从鱼头到鱼尾 C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强 【答案】D 【详解】A．铁片烧红后，达到特定温度，蘸水淬火后，在地磁场作用下，内部的分子排列有方向性，获得磁性，即磁化，鱼形铁被磁化后能被磁体吸引，故A正确，不符合题意； BC．将做好的指南鱼放入水盆中，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，指南鱼的N极指向地磁场的南极，即地理的北极，即指南鱼鱼头应标注“N”，磁铁外部的磁感线从N极流出S极流回，因此指南鱼外部的磁感线的方向从鱼头到鱼尾，故BC正确，不符合题意； D．磁体的磁极磁性最强，指南鱼的鱼头与鱼尾磁性最强，故D错误，符合题意。 故选D。 7．电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定。下面是小华在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与之不相同的是（　　） A．学习电压时，可以通过水压来认识它 B．在“影响电流热效应的因素”的实验中，通过温度计示数变化来确定电热的多少 C．学习磁场时，用小磁针静止时N极的指向反映磁场方向 D．在动能影响因素实验中，通过木块被推距离远近判断动能大小 【答案】A 【详解】A．通过电路中的灯泡是否发光来判断电路中是否有电流，这种方法是转换法。学习电压时，可以通过水压来认识它，采用了类比法，故A符合题意； B．在“影响电流热效应的因素”的实验中，通过温度计示数变化来确定电热的多少，是运用了转换法，故B不符合题意； C．学习磁场时，用小磁针静止时N极的指向反映磁场方向，是运用了转换法，故C不符合题意； D．在动能影响因素实验中，通过木块被推距离远近判断动能大小，是运用了转换法，故D不符合题意。 故选A。 8．如图所示的几种现象可以用摩擦起电来解释的是（       ） A．在干燥的天气里，用塑料梳子梳头发时，头发会被梳子粘起 B．寒冷的冬天用湿手摸户外的金属单杠，手会被粘上 C．两个铅柱底面削平挤压后能粘在一起 D．电视里讲解棋类比赛时，棋子可以粘在竖直悬挂的棋盘上 【答案】A 【详解】A．在干燥的天气里，用塑料梳子梳头发时，发生了摩擦起电现象，梳子和头发带上了异种电荷，异种电荷相互吸引，所以头发会被梳子粘起，故A符合题意； B．寒冷的冬天用湿手摸户外的金属单杠，手会被粘上，是因为手上的水分遇到冷的单杠发生了凝固，故B不符合题意； C．两个铅柱底面削平挤压后能粘在一起，是因为分子间存在相互作用的引力，故C不符合题意； D．电视里讲解棋类比赛时，棋子可以粘在竖直悬挂的棋盘上，是因为棋子是小磁体，棋盘是由磁性材料制成，将棋子吸在棋盘上，故D不符合题意。 故选A。 二、填空题 9．自然界中只存在 种电荷，人们把用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷叫做 电荷，规定 电荷定向移动的方向为电流方向。磁极间的相互作用关系是： 互相推斥， 互相吸引。 【答案】 两 负 正 同名磁极 异名磁极 【详解】[1][2][3]根据有关知识可知：自然界中只存在两种电荷：正电荷、负电荷，人们把用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷叫做正电荷，规定正电荷定向移动的方向为电流方向。 [4][5]根据磁极的知识可知，磁极间的相互作用关系是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 10．西晋张华撰写的《博物志》记载到：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声”，意思是说，人在梳头、脱衣时通过 使物体带了电；宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中描写：“以磁石磨针锋，则能指南”，被磁化的针指南的一端为 极。 【答案】 摩擦 S 【详解】[1]人们梳头、穿衣时，梳子与头发，外衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电，看到小火星和听到微弱响声，所以属于摩擦起电。 [2]地球周围存在地磁场，地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，根据磁场方向的规定可知，磁场中某点，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向，被磁化的针指南的一端为小磁针的S极。 11．如图所示，这是一款新型的磁吸式数据线，线体和充电头吸附的原理是 （选填“同”或“异”）名磁极相互吸引；指南针的工作原理与此相同，当指针静止时受 作用，其N极指向地理的 （选填“南”或“北”）极附近。 【答案】 异 地磁场 北 【详解】[1]同名磁极互相排斥，异名磁极相互吸引；而线体和充电头吸附的原理是异名磁极相互吸引。 [2][3]指南针的工作原理也是因为异名磁极相互吸引，由于地磁南极在地理北极附近，故当指针静止时受地磁场作用N极指向地理的北极。 12．如图所示的是一款悬浮地球仪，地球仪和底座都具有磁性，该地球仪利用了 原理，从而能够悬浮于空中静止或旋转，生动地展现了地球在空间的状态，完美地诠释了科技的力量。 【答案】同名磁极相互排斥 【详解】地球仪和底座为同名磁极，同名磁极相互排斥，因此地球仪能够悬浮于空中静止或旋转。 13．磁在日常生活的应用无处不在。如图所示，是一款磁吸式数据线，线体可以和不同型号的磁性充电头吸附对接，达到一线多头的使用效果，线体和磁性充电头吸附的原理是 ；指南针的工作原理与此相同，当指针静止时，指向地理南极的是指针的 极。 【答案】 异名磁极相互吸引 S 【详解】[1]异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥。线体与充电头通过磁性吸附对接，说明二者之间是相互吸引的，利用了异名磁极相互吸引的规律。 [2]地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。指针静止时，因异名磁极相互吸引，地理南极是地磁场北极，故指向地理南极的是指针的S极。 三、作图题 14．如图所示，小磁针在条形磁铁的作用下处于静止状态，请标出条形磁铁磁感线的方向，并在括号中标出小磁针右端的磁极。 【答案】 【详解】在磁体外部，磁感线从磁体N极出发回到S极，据此标出磁感线方向；条形磁铁的左端为N极，右端为S极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的左端为N，右端为S极，如图所示： 15．如图所示，蹄形电磁铁右端放置一条形磁体，通电后发现条形磁体与蹄形电磁铁相互吸引，小磁针静止在如图所示位置。请你画出∶ （1）电源的极性（用“十”或“一”表示）。 （2） A点磁感线的方向。 （3）小磁针右端的磁极（用“N”或“S"表示）。 【答案】 【详解】（1）由条形磁体N极与蹄形电磁铁下端磁极相互吸引”可得出蹄形电磁铁的下端磁极为S极，上端为N极；根据蹄形电磁铁的上端为N极，利用安培定则可以确定电源的上端为负极，下端为正极。 （2）在磁体外部，磁感线方向从N极指向S极，A点磁感线的方向向左。 （3）由磁极间的相互作用规律可知小磁针右端为N极，如图所示 16．图中，小磁针在条形磁体作用下处于静止状态，在括号内标出条形磁体的N极和S极，并标出A点的磁场方向（用箭头表示）。 【答案】 【详解】小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向，磁感线都是从N极出发，回到S极。所以小磁针的N极指向左边，则条形磁体的右边是N极，左边是S极；所以A点处的磁场方向为水平向右，故作图如下： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 16.1 磁体与磁场（知识解读）（原卷版） •知识点1 磁体、磁极、磁化 •知识点2 磁体周围的磁场探究 •知识点3 磁感线 •知识点4 地球磁场 •作业 巩固训练 知识点1 磁体、磁极、磁化 1、磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。 2、磁体：具有磁性的物体叫磁体。 磁体的分类： （1）天然磁体、人造磁体。 （2）条形磁体、蹄形磁体、磁针。 （3）硬磁体、软磁体。 3、磁性材料：指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质。 4、磁化：一些物质在磁体或电流的作用下获得磁性，叫做磁化。 （1）被磁化的物质如果离开磁体或电流仍长时间具有磁性，叫硬磁性材料，例如钢；如果很短的时间磁性就消失，叫软磁性材料，例如铁。 （2）只有磁性材料才能被磁化，如铁、钴、镍，其他材料是不能被磁化的。 （3）磁性材料被磁化时，遵循同名磁极相排斥、异名磁极相吸引的规则。 5、磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。 （1）水平方向能够自由转动的磁体，静止时指南的一端叫南极，又叫S极，指北的一端叫北极，又叫N极； （2）磁极间的相互作用规律：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。  （3）任何一个磁体都有两个磁极，没有一个磁极的磁体，也没有两个以上磁极的磁体，一个磁体截成两半，每一半都有单独的N极和S极；两个条形磁体异名磁极相互接触，变成一个整体，则接触部分变成新磁体的中间，是磁性最弱的部分。 6、磁体具有吸铁性和指南性：人工沙滩先经过磁选，就是利用吸铁性把铁钉铁片去除，选矿时把含铁矿石和不含铁矿石分开；指南针就是利用指南性。 【典例1-1】《晋书·马隆传》讲述了名将马隆在一次战役中，命士兵将大批磁石堆垒在一条狭窄的小路上，身穿铁甲的敌军被磁石吸住，而马隆的兵将身穿犀甲，行动如常，敌军以为马隆的兵是神兵，故而大败。下列说法正确的是（　　） A．磁石能吸引各种金属铠甲 B．磁石吸引铁甲是通过磁场作用的 C．磁石周围小路上磁感线是真实存在的 D．磁石各部位对铁甲的吸引力大小相同 【典例1-2】《论衡》中有关于用布摩擦过的琥珀吸引轻小的干草和天然磁石吸引铁针的记载。这是因为用布摩擦过的琥珀带了 。如图安徽仝先生不慎眼睛里进了铁屑，铁屑在眼里数月，小诊所治疗无果。仝先生想到了家里的吸铁石，出乎意料的是，吸铁石竟然真的隔着眼皮将铁屑吸住了。他利用了吸铁石具有 的性质。 【变式1-1】关于磁现象，下列说法正确的是（　　） A．小磁针放入磁场中静止时，N极所指方向为该点的磁场方向 B．地球周围存在磁场，所以它周围的磁感线是真实存在的 C．地球是一个巨大的磁体，地磁的南北极跟地理的南北极是完全重合的 D．铜、铁、铝和磁体靠近时，都会受到磁力的作用 【变式1-2】自然界中有很多有趣的现象，比如电现象和磁现象它们是不同的现象，但又有很多相似之处，比如：带电体有吸引轻小物体的性质，磁体有吸引铁、钴、镍的性质；再如： （关于电和磁的相似之处请再举出一例）。 知识点2 磁体周围的磁场探究 1、磁场：在磁体的周围空间，存在着一种能使小磁针发生偏转的物质； 2、磁体周围探究方式：在磁场中撒一些铁屑，这些铁屑的分布显示了磁铁周围的磁场分布情况（科学方法：转换法）。 实验步骤：将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀地撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。从铁屑在磁场中的分布的情况可以看出，铁屑好像排列成许多条曲线。如果按照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针n极指向画出一些带箭头的曲线，就可以形象地描述磁场。 【典例2-1】某同学研究磁体周围的磁场情况，将两根条形磁体放在水平桌面上，在它们上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图所示．下列说法正确的是（　　） A．图中所示的实验研究的是两个异名磁极之间的磁场分布 B．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断磁体周围各点的磁场方向 C．磁极周围的磁场是均匀分布的 D．磁极周围的磁场是真实存在的 【典例2-2】磁场的基本性质是对放入其中的 有磁力的作用，将小磁针放在磁场中，小磁针静止时 极所指的方向规定为该点的磁场方向。 【典例2-3】小雨同学为了探究磁体周围的磁场，进行了如下实验： （1）如图甲所示，将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 （填一种物理现象名称）成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来； （2）如图乙所示，在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时黑色一端表示磁体的N 极，由此判断条形磁体右端的磁极为 极； （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 些带箭头的曲线来形象地描述磁场 ， 物理学中把这样的曲线叫作 ； （4）实验中小磁针的作用是 。 【变式2-1】如图所示，是两块条形磁体的磁场分布图，有关磁现象表述正确的是（　　） A．磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 B．磁体周围磁感线从S极出发，回到磁体N极 C．磁极间的相互作用是通过磁场发生的 D．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥 【变式2-2】如图所示，是用铁屑模拟蹄形磁铁周围部分磁感线，由图可知，b点的磁场比a点的磁场 （选填“强”或“弱”）；b点磁场方向为 （选填“b指向P”或“b指向Q”处）。 【变式2-3】小丽在探究条形磁体周围磁场的分布特点及方向时，先将小磁针放在条形磁体周围，小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示。接下来，小丽换用铁屑进一步探究，铁屑静止时其分布情况如图乙所示。 （1）只用铁屑 （选填“能”或“不能”）探究条形磁体周围磁场的分布特点及方向； （2）图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是 。 A．     B．    C．     D． 知识点3 磁感线 1、磁感线定义：用带箭头的曲线来形象、方便地描述磁场，这叫磁感线：为了形象直观地描述磁场的某些特征和性质而引入的带箭头的曲线磁感线的方向：磁场是实际存在的，而磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线，实际并不存在。 2、磁感线的方向 （1）磁感线的疏密表示磁性强弱；箭头方向表示磁场方向。 （2）在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入；在磁体内部是从S到N．磁感线没有交叉的。 （3）磁感线是有方向的，曲线上任意一点的切线方向就是该点的磁场的方向，磁感线上某一点的方向与放在该点的小磁针静止时N极的指向一致。 【典例3-1】如图所示，小磁针处于静止状态，则关于甲、乙两磁极及磁感线方向的判断正确的是（　　） A．甲是N极，乙是S极，磁感线从甲、乙出发 B．甲是S极，乙是N极，磁感线从甲、乙出发 C．甲是S极，乙是S极，磁感线进入甲、乙 D．甲是N极，乙是N极，磁感线从甲、乙出发 【典例3-2】磁体间力的作用是通过 发生的．题图是某一磁体周围的部分磁感线，磁感线 （选填“是”或“不是”）客观存在的。若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向 （选填“P”或“Q”）处。 【变式3-1】如图是计算机模拟出的磁感线立体示意图，下列说法正确的是（　　） A．两条磁感线可以相交 B．磁感线和磁场都是真实存在的 C．磁感线不仅可以描述磁场的方向还可以描述磁场的强弱 D．两条磁感线中间没有磁场 【变式3-2】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。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。 知识点4 地球磁场 1、地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场。 2、地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合，即：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近如图： 3、历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的沈括，他提出磁偏角的概念。 【典例4-1】关于地磁场，下列说法正确的是（　　） A．地球本身是一个巨大的磁体，周围存在磁感线 B．地磁场的磁感线从S极出发，回到N极 C．地磁场的磁极与地理两级稍微有点偏离，最早发现这一现象的人是宋代学者沈括 D．位于地球表面的能在水平面内自由转动的小磁针静止时，其N极指向地磁北极 【典例4-2】《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”是司南的 极，由于“异名磁极相互 ”，因此“柢”指向地磁体的 极。 【变式4-1】关于地磁场，下列说法正确的是（　　） A．地磁场的北极在地理的北极附近 B．地磁场的两极与地理的两极完全重合 C．指南针能指南北是受地磁场作用的结果 D．水平放置能自由转动的小磁针静止时，N极指向地磁场的北极 【变式4-2】沈括在《梦溪笔谈》卷二十四《杂志》中有这么一段描述：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”针锋是磁体的 极；“然常微偏东，不全南也，”说明地理的两极和地磁场的两极 。 一、单选题 1．将与毛皮摩擦过的塑料梳子靠近不带电的小纸屑，小纸屑容易被梳子“粘”起，如图所示。下列现象中“粘”的原因与其相同是（　　） A．两个底面平整的铅块，挤压后能“粘”在一起 B．课堂上，老师把磁性板擦“粘“在竖直的黑板上 C．用硬卡片盖住装满水的玻璃杯，倒置后卡片“粘”在杯口 D．干燥的天气里，化纤布料的衣服容易“粘”在身上 2．关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（       ） A．铜、铁和铝都能够被磁体所吸引 B．磁感线是磁场中真实存在的曲线 C．磁体之间的相互作用都是通过磁感线发生的 D．物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向 3．如图所示，将一枚小磁针放在两个磁极间，磁极间磁感线分布和小磁针静止时的指向如图所示，则下列关于a、b两个磁极的判断正确的是（　　）    A．a、b都是S极 B．a是S极，b是N极 C．a是N极，b是S极 D．a、b都是N极 4．《事林广记》中记载了“指南龟”（如图所示）的制法：先以木刻龟，在龟体上沿首尾方向开一洞，放入条形磁石，以黄蜡填满，在龟尾部敲入一铁针与磁石一端相连，将木龟支于竹针之上，使木龟转动，静止后，针指南。下列说法中正确的是（　　）    A．磁石靠近龟尾一端的是磁石的N极 B．“指南龟”周围存在磁感线 C．“针指南”是利用了异名磁极相互吸引的原理 D．“指南龟”周围的磁场是均匀的 5．新型材料的发现，让我们的生活变得更美好，下列有关材料的使用，说法不正确的是（）    A．甲图：制造国产C919大飞机使用了密度较小的材料 B．乙图：制造冰箱门磁封用到了磁性材料 C．两图：制造发光二极管使用了半导体材料 D．丁图：电热水壶的电加热器是由超导体材料制成的 6．人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，如图甲所示，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，图乙中是它静止时的指向。下列判断不正确的是（　　）    A．鱼形铁能被磁体吸引 B．指南鱼外部的磁感线的方向从鱼头到鱼尾 C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强 7．电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定。下面是小华在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与之不相同的是（　　） A．学习电压时，可以通过水压来认识它 B．在“影响电流热效应的因素”的实验中，通过温度计示数变化来确定电热的多少 C．学习磁场时，用小磁针静止时N极的指向反映磁场方向 D．在动能影响因素实验中，通过木块被推距离远近判断动能大小 8．如图所示的几种现象可以用摩擦起电来解释的是（       ） A．在干燥的天气里，用塑料梳子梳头发时，头发会被梳子粘起 B．寒冷的冬天用湿手摸户外的金属单杠，手会被粘上 C．两个铅柱底面削平挤压后能粘在一起 D．电视里讲解棋类比赛时，棋子可以粘在竖直悬挂的棋盘上 二、填空题 9．自然界中只存在 种电荷，人们把用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷叫做 电荷，规定 电荷定向移动的方向为电流方向。磁极间的相互作用关系是： 互相推斥， 互相吸引。 10．西晋张华撰写的《博物志》记载到：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声”，意思是说，人在梳头、脱衣时通过 使物体带了电；宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中描写：“以磁石磨针锋，则能指南”，被磁化的针指南的一端为 极。 11．如图所示，这是一款新型的磁吸式数据线，线体和充电头吸附的原理是 （选填“同”或“异”）名磁极相互吸引；指南针的工作原理与此相同，当指针静止时受 作用，其N极指向地理的 （选填“南”或“北”）极附近。 12．如图所示的是一款悬浮地球仪，地球仪和底座都具有磁性，该地球仪利用了 原理，从而能够悬浮于空中静止或旋转，生动地展现了地球在空间的状态，完美地诠释了科技的力量。 13．磁在日常生活的应用无处不在。如图所示，是一款磁吸式数据线，线体可以和不同型号的磁性充电头吸附对接，达到一线多头的使用效果，线体和磁性充电头吸附的原理是 ；指南针的工作原理与此相同，当指针静止时，指向地理南极的是指针的 极。 三、作图题 14．如图所示，小磁针在条形磁铁的作用下处于静止状态，请标出条形磁铁磁感线的方向，并在括号中标出小磁针右端的磁极。 15．如图所示，蹄形电磁铁右端放置一条形磁体，通电后发现条形磁体与蹄形电磁铁相互吸引，小磁针静止在如图所示位置。请你画出∶ （1）电源的极性（用“十”或“一”表示）。 （2） A点磁感线的方向。 （3）小磁针右端的磁极（用“N”或“S"表示）。 16．图中，小磁针在条形磁体作用下处于静止状态，在括号内标出条形磁体的N极和S极，并标出A点的磁场方向（用箭头表示）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$