第1章 第1节 指南针为什么能指方向-【拓展与培优】2024-2025学年八年级下册科学（浙教版）

科学八年级下册 第1章 电与磁 第1节指南针为什么能指方向 思维点击 一、磁体、磁极 L.磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。 2.磁体：具有磁性的物体叫做磁体。 3.磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极。任何磁体都有两个磁极（磁南极和磁北极），将磁体水平悬 挂起来，当它静止时，指北的一端叫做酸北极(N极)，指南的一端叫做磁南极(S极)。 4.磁极间的相互作用：同名磁极之间相互排斥，异名磁极之间相互吸引。 5.磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。一根没有磁性的大头针，在接近条形磁体 下端的N极时，大头针上端就出现了S极，下端出现了N极，也就是说大头针具有了磁性。 【拓展】1，磁体分天然磁体和人造磁体。磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱。将一块磁体分成若干 小磁体，发现不论分成多少块，每个磁体均有两个磁极。与电荷不同，磁极总是成对出现的。 2,磁体的基本性质有： (1)吸铁性。磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料，而不能吸引铝、铜、木材等非磁性材料。利用“吸铁 性”也可判断物体有无磁性。 (2)指向性。磁体自由静止时具有指南北方向的性质。利用“指向性”不仅可以判断物体有无磁性，而 且还可确定磁体的磁极。 例1一颗铁质的小螺丝掉入细小狭长的小洞中，使用下列方案不能取出小螺丝的是 铁快 细线 D 【分析】A.图中磁体可以吸引小螺丝，可以取出，不合随意： B.图中磁体可以吸引小螺丝，可以取出，不合题意： C.图中铁棒可以被磁体破化，从而具有磁性，能吸引小螺丝，可以取出，不合题意： D.铜棒不是磁性物质，不能被磁化，无法吸引小螺丝，不能取出，符合题意。 二、磁场磁感线 L,磁场的定义：磁体周围存在一种看不见、摸不着的特殊物质，叫做磁场。 2.磁场的性质：磁场对放入其中的磁体具有力的作用。常用小磁针是否受到力的作用来检验小磁针所 在的空间是否存在磁场。 3.磁场的方向：对磁场方向的描述人为规定为：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是 该点的磁场方向。 4.磁感线：为了形象直观地描述磁场，人们按照“小磁针”的排列在磁场中画出一条条带箭头的曲线，这 样的曲线叫做磁感线。 5.磁感线的特点： (1)磁感线是人为引人的一组假想曲线，是模拟无数小磁针在磁场中的分布和排列情况而画出的曲线， 磁场中并没有客观存在的磁感线。 (2)磁感线有无数条。 拓展与培优 (3)用磁感线能形象地确定磁场的方向。磁感线上任一点的切线方向与该点的磁场方向一致。 (4)用磁感线能表示磁场的强弱。磁感线越密处磁场越强，磁感线越疏处磁场越弱。 (5)磁感线为闭合曲线。在磁体外部，从北极到南极：在磁体内部，从南极到北极。 (6)任意两条磁感线不能相交。因为在磁场中任一点，其磁场只有一个确定的方向。 (7)磁感线是空间立体分布的，不只是在一个平面上。 【拓展】理解转换法在研究磁场时的运用： 对于不易研究或不好直接研究的科学问题，通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果来间接研究科 学问题的方法，叫转换法。比如电流，看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可以通过电路中的灯 泡是否发光来确定。再如磁场，既看不见又摸不着，无法直接感知它，我们可以通过磁场的效应来证明磁场 的存在。在磁场周围放入小磁针，小酸针方向发生了偏转，这说明小磁针的周围存在磁场：又如电磁铁磁性 的强弱可以通过吸引大头针的多少来判断，吸引的大头针越多，磁性越强。 例2如图所示是某同学绘制的部分磁感线分布示意图，根据图示，以下分析正确的是 () A,A点的磁场强度比B点的磁场强度弱 B.A点磁场方向等于静止在该处的小磁针南极所指的方向 C,由于磁场是实际存在的，所以破感线也是实际存在的 D.放在A,B两处的小磁针静止时所受磁场力的方向是不同的 【分析】八。由图可知，A,点的磁感线更密集一些，所以磁场强度更强一些： B.A,点磁场方向等于静止在该处的小磁针北所指的方向： C.磁场客规存在，磁惑线是物理模型，实际不存在； D.磁场中不同位置的方向一般是不同的，所以放在A,B两处的小磁针静止时所受磁场力的方向是不 同的。 例3如图所示，在两个完全相同的磁体的不同磁极上吸着铁钉，如果让两个磁体相互靠近并接触，下 列说法正确的是 N S A.两铁钉没有相互作用 B.两铁钉相互吸引，最后落下米 C.两铁钉相互排斥，最后落下来 D.无法判断 【分析】两个相同磁体不同磁极吸引铁钉，铁钉的一端被吸引，另一端被磁化为相反磁极，所以两个铁 钉会吸引。但是当两个磁体相互接触后，接触部位变为蕲磁体的中间部分，磁性最弱，所以铁钉下落。就像 一个条形磁体的中间部位磁性最弱吸引不了东西一样 6.地磁场：地球本身就是一个巨大的磁体，地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。 7.地磁场的两极：地磁场的V极在地理南极附近，S极在地理北极附近。地磁的两极与地理的两极并 不重合。 例4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 地轴 地轴目 地轴 地轴 地理南极 地用南极 地明南极 地理南做 A B C D 科学八年级下册 【分析】地球是一个大磁体，地磁场的形状与条形磁铁相似，地磁场的南北极与地理南北极相反，即地 磁的北极在地理的南极附近。 变式训练指南针之所以能指南北是因为受到 的作用。科考人员把一条形磁铁带到地球某 极地后。用细绳悬挂，其在水平位置平衡的情景如图所示，由此可知所在位置为地理 (选填“南”或 “北”)极。 N 巩固练习 A组 丙 1,第二次世界大战中使用的水雷是由一个可 A.将甲实验中的条形磁铁平移靠近三顺小 以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地 铁球 磁场磁化后就变成一个浮动的磁体，当军舰接近磁 B.将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近 性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是( ) C.将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧 A.磁体的吸铁性 秤下向右移动 B.磁极间的相互作用规律 D.将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁铁 C,电荷间的相互作用规律 提起 D.地磁场的作用原理 5.如图所示，由图中可知下列说法正确的是 2.冰箱的密封性很好，是因为它的门能关得很 紧密。仔细观察冰箱的门，发现里面有一层橡胶门 封条，拿一根缝衣针靠近门封条，会被它吸住。则 丙 下列说法中正确的是 () A.甲物体有磁性，乙，丙两物体没有磁性 A.橡胶门封条具有黏性，能把门粘在箱体上 B.乙物体肯定有磁性，甲、丙两物体没有磁性 B.橡胶门封条具有弹性，能把门压在箱体上 C.甲、乙、丙三个物体可能都有磁性 C.橡胶门封条具有磁性，能把门吸在箱体上 D.甲、乙、丙三个物体肯定都没有磁性 D.橡胶门封条具有柔韧性，能被大气压在箱 6.在活动课上，同学们以“假如磁体的磁性消 体上 失了”为主题开展讨论，以下是四个小组提出的具 3.两根完全相同的铁块A和B,如图甲所示放 有代表性的观点，你认为正确的是 ( 置时，B被吸住掉不下来：如图乙所示放置时，A不 A.由于失去了磁性，任何发电机都不可能发 能被吸住而掉下来，此现象说明 电，所以就不会有电流产生了 B.由于失去了磁性，世界就再不会有起重机 工作 C.由于失去了磁性，任何物体都不受重力作用 D.由于失去了磁性，指南针将处于任意指向 A.A,B都是磁体 7.为了判断一根铁棒是否具有磁性，小明进行 B.A,B都不是磁体 了如下四个实验，根据实验现象不能确定该铁棒一 C,A是磁体，B不是磁体 定有磁性的是 D.A不是磁体，B是磁体 LLEL2E2K422216422 4,为了得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的 铁棒 特性，某同学设计了以下四个实验，其中不能达到 弹簧测g2 目的的是 ) 大头针 铁棒 铁块 m 拓展与培优 A.悬挂的铁棒转动起来后静止时指向南北 11.据下图完成两个小题： B.将铁棒一端靠近小磁针，相互排斥 N<D>S A B甲 C.将铁棒一端靠近大头针，大头针被吸引 NEDS D.水平移动铁棒，测力计示数有变化 8.如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的 S<D-N C D内 部分蓝感线，由磁感线的分布特点可知，：点的磁场 (1)用一条形磁体的A端去靠近小磁针，发现 比b点的磁场 (填“强”或“弱”)：若在b点 小磁针静止时的指向如图甲所示，则小磁体的A端 放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时， 是磁体的 极，它会 (选填“吸引” 其N极指向 (填“P”或“Q”)处。 或“排斥”)小磁针的N极。 (2)用一根普通的钢棒的C瑞分别靠近小酸针 的两极，发现小磁针静止时的指向分别如图乙、丙 所示，则钢棒 (选填“在”或“没有”)磁性， 判断的理由是： 第8题 第9题 B组 9.如图所示，一张百元新纱票好像被一支笔 12.如图所示为一个有趣的科学实验“磁悬浮 “藏通”了，实际上这张新钞票依然完好无损，这里 陀螺”。在水平桌面上放置一块较大的磁铁，再将 应用了磁现象的有关知识。原来，这支笔的笔杆 一个由磁铁制成的陀螺旋转起来，细心地调整两个 (纸币的下方)与笔头（纸币的上方）可以互相分离， 磁铁的相对位置，就可以使陀螺悬浮在大磁铁上方 笔杆上与笔头相连的一端内部装有小磁铁，则笔头 的某个位置。对于正处在悬浮状态的陀螺，以下说 内的材料可能含有 (填“铜”“铁”或“塑 法正确的是 料”)。若想探究笔头内的材料是否具有磁性，现提 供下列器材：①小磁针、②大头针，③碎纸屑，其中 可用来完成探究任务的有 (填序号)。 10.小明利用如图所示装置探究磁化过程，图 中容器内装的是一些铁屑，架上所夹的是一根较长 A.陀螺受到竖直向上的磁力作用 的软铁棒。 B.陀螺受到竖直向下的磁力作用 C.给陀螺粘上一块铁皮，它仍然能在该处悬浮 D.给陀螺粘上一块橡皮泥，它仍然能在该处 日]软铁林 软铁林 悬浮 13.一个能绕中心转动的小磁针在如图所示位 置保持静止，某时刻开始小磁针所在的区域出现水 平向右的磁场，磁感线方向如图所示，则小磁针在 (1)比较甲、乙两图中的现象可知：当磁极靠近 磁场出现后 () 软铁棒时，软铁棒由于被 而显出 (2)小明从图乙中拿开条形磁铁，发现软铁棒 下端的铁屑纷纷掉下来，这说明软铁棒获得的磁性 (选填“能够”或“不能够”)保持。 A,两极所受的力是平衡力，所以不会发生转动 (3)小明用形状完全相同的钢棒代替软铁棒重 B.两极所受的力方向相反，所以会持续转动 做上述实验，发现当条形磁铁拿开后，铁屑经过较 C.只有N极受力，会发生转动，最终静止时N 长的时间后才掉下来，这说明钢保持磁性的能力比 极所指方向水平向右 软铁 D.两极所受的力方向相反，会发生转动，最终 (4)小明用形状完全相同的铜棒重做上述实 静止时N极所指方向水平向右 验，发现甲，乙两图实验过程中，铁屑均不能被吸引 14.如图为某中学生发明的验磁器，其制作方 上来，这说明铜 (选填“是”或“不是”)磁性 法是将小磁针穿过泡沫塑料，调整泡沫塑料的体积 材料。 与位置使它们水平悬浮在水中。 科学 八年级下册 17.小宇参加了学校“研究性学习小组”，探究 了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。 他做的实验如下：将一条形噬体的一端固定在铁架 台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁体加 (1)小磁针和泡沫塑料悬浮在水中时受到的浮 热，如图甲所示，经过一段时间后，当魔体被烧红 力 (填“大于”“等于”或“小于”)它们所受 时，发现铁钉纷纷落下 的重力。 弹簧开关 (2)把该验磁器放入到磁场中，能指示 (填“仅水平方向”或“任意方向”)的磁场方向。 15.磁感应强度表示磁场的强弱，用字母B表 示，国际单位是特斯拉，符号是T。磁感应强度B (1)从小宇的实验可得出的初步结论是 越大，磁场越强。磁感线能形象、直观地措述磁场， 磁感线越密，磁场越强。请据此知识回答下列问题： (2)根据这一结论，小宇大胆设计了一个温度 (1)用某种材料制成的磁敏电阻，其阻值R随 报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度 磁感应强度B变化的图像如图甲所示。由图像可 逐渐升高时，磁体的 减弱直至消失，无法 知磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 (选填“排斥”或“吸引”)弹簧开关，弹簧开 。图中的图像没过坐标原点是因为 关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而 使电铃报警。 (3)根据这一现象，你认为生活中要保持磁体 800 600 的磁性不碱弱，应注意什么？答： 400 18.如图1所示，A的每个原子都有N,S极，相 200 当于磁性很弱的“小磁铁”，“小磁铁”杂乱无章排列 00.20.40.60.81.01.21.4BT 时，A对外不显磁性，当“小磁铁”按图2所示同向 排列时，A具有磁性（如图3），强力磁铁不耐高温， 高温加热会使磁性消失，从分子热运动的角度解释 为什么高温会让强力磁铁磁性消失。 以力磁铁才 N 多 (2)将该磁敏电阻接人图丙所示的电路中，电 源电压保持不变，不改变滑动变阻器滑片的位置， 原子 微观 左观 图1 图2 图3 仅将磁敏电阻由图乙所示的1位置移至2位置，则 电流表的示数将 16.桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全 相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如甲图 所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。 C组 若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的 19。小芳在杭州将一根质量分布均匀的条形磁 铁屑会 (选填“增加”“不变”或“减少”)：如乙 铁用细线悬挂起来，使它在水平位置平衡，悬线系 图所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻 住磁铁的位置应该在 轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会 (选填 A.磁铁的重心处 “增加“不变”或“减少”)。 B.磁铁的某一磁极上 B 工燕袋工口 工级工口 C.磁铁重心的北侧 D.磁铁重心的南侧 甲图 乙图 20.如图所示，四个完全相同的环形磁铁a、b、 拓展与培优 ▣ c,d套在的塑料支架的光滑杆上。静止时磁铁a、 一样，中间的塑料管是光滑的。当甲、乙两个磁环 b、c悬浮在空中，d压在塑料支架底板上。若每个 处于静止状态时，它们之间的距离为1，如图所示。 磁铁受的重力均为G,磁铁a的上表面是V极。侧 再往乙的正上方套人丙磁环，当丙悬空并静止后， ( 甲、乙之间的距离变为h:,乙、丙之间的距离为ha。 已知磁环间的斥力随它们距离的减小而增大，则 h1、h,h,之间的大小关系满足 A.磁铁b的上表而是N极 B.磁铁c的上表面是S极 C.磁铁d对底板的压力是G A.h>h>h B.h>hhh D.磁铁d对底板的压力是4G C.h<h:=h D.h<h<h 21.如图所示，AB为一钢针，拿一条形磁铁用 24.如图所示，人们研究发现：一个放在磁场中 图中所示的方式进行摩擦，若钢针被磁化后，用来 的铁质球壳（截面有一定厚度），外面磁场的绝大部 制作指南针，则下列说法中正确的是 分沿铁质球壳壁“通过”，极少部分进入球内空间， 这种现象称为“磁屏蔽”，试回答下列问题。 A.A端指南 B.B端指南 C.可能A端指南，也可能是B端指南 (1)类比电流与电阻的关系，球内的空气与铁 D.无法确定 这两种物质，谁的导磁能力强？谁的“磁阻”大？ 22.用磁体吸引光滑水平桌面上的铁钉，铁钉 (2)人们从这一现象得到启发，为使精密仪器 受到吸引而设有与磁体接触，处于静止状态，如图 不受外界磁场的影响，可以将仪器放在什么地方？ 所示。则磁体对铁钉作用力的方向是 (3)有人为了研究地磁场对动物的影响，把一 组小白鼠放在类似铁球内部空间的环境中将地磁 场屏蔽掉，结果其寿命比放在正常环境中的另一组 小白鼠的短，这个实验说明了什么问题？ A.向右上方 B.向左上方 C.竖直向上 D.竖直向下 23.在“悬空的磁环”实验中，若所用的磁环都拓展与培优科学八年级下册 浙江教育教材适用 参考答案 第1章电与磁 质球壳外的空气中磁场都能顺利“通过”，类比电流与 电阻的关系可知，能“通过”磁场，即导磁能力强，而外 面磁场的绝大部分沿铁质球壳壁“通过”，极少部分进 第1节指南针为什么能指方向 入球内空间，所以空气导磁能力弱，即室气的“磁阻” 例1D例2D例3B例4B 大。(2)为使精密仪器不受外界磁场的影响，可以将 变式训练磁场南 仪器放在没有磁场“通过”的地方；因空气的“磁阻” 巩固练习 大，所以可以放在铁盒子中。(3)有人为了研究地磁 场对动物的影响，把一组小白鼠放在类似铁球内部空 A组 间的环境中将地磁场屏蔽掉，结果其寿命比放在正常 1.B2.C3.D4.B5.C6.D7.A 环境中的另一组小白鼠的短，这个实验说明生物体的 8.弱Q9.铁①②10.(1)磁化磁性(2)不 正常生理活动受到地磁场的影响，且是对生物有 能够(3)强(4)不是11.(1)N排斥(2)没有 益的。 钢棒的C端与小磁针的两极均吸引，是因为磁体 可吸引磁性物质，若钢棒有磁性，一定会与小磁针的 第2节 电生磁 其中一端排斥 第1课时 电生磁现象 B组 例1逆 12.A13.D 变式训练1向内磁场 14.(1)等于(2)任意方向 15.(1)增大磁敏电阻没放入磁场前有电阻 (2)增大16.减少减少17.(1)温度越高，磁体 的磁性越弱(2)磁性吸引(3)不让磁体靠近高 例2 (1) 温热源18.低温时，磁铁内的原子是同向排列的， 对外显磁性；高温加热时，原子运动加快，原子排列杂 乱无章，对外不显磁性。 (2)电流大小(3)2：1 C组 【解析】(1)小磁针静止时N极指向为磁场方 19.C【解析】将一根质量分布均匀的条形磁 向，可以导线为中心多作几条直线，根据题中小磁针 铁用细线悬挂起来，由于在地磁场中磁体具有指向 N极指向与直线垂直，且都指向逆时针方向，可作出 性，条形磁体的北极指北、南极指南，杭州在地球的北 如答案图所示磁感线。 半球，条形磁体在地磁场中受到磁力作用，N极向下 (2)用控制变量法，因磁场强弱与电流大小和到 微倾，要使它在水平位置平衡，悬线系住磁铁的位置 通电长直导线的距离都有关系，要探究与距离的关 应该在磁铁重心的北侧。 系，应保持电流大小不变。 20.D (3)因磁场强弱与距通电长直导线的距离成反 21.B【解析】拿磁体的N极在钢针上自左向 比，距离之比为1：2，则磁场强弱之比为2：1。 右摩擦，将钢针磁化，且使其内部磁场方向从左向右， 例3A 因此B端应为S极，A端应为N极. 变式训练2B 22.C【解析】铁钉受到的力有重力、支持力、 例4B 磁体对铁钉的作用力，铁钉处于静止状态，所以这三 变式训练3S 个力被此平衡。这三个力中，重力的方向是竖直向 巩固练习 下，根据二力平衡的条件可知磁体对铁钉作用力的方 A组 向是竖直向上的，磁体对铁钉的作用力与桌面对铁钉 1.B2.D3.C4.B5.D6.A7.D 的支持力之和等于重力。 8.(1)北方(2)力是改变物体运动状态的原因 23.B【解析】设每个磁环的重力为G,则当 (3)小磁针仍沿顺时针方向（原方向）转(4)②③ 甲、乙两磁环处于静止状态时，甲、乙之间的力的大小 (5)增大导线中的电流（或增加干电池的节数、用多 为G,此时所对应的距离为1；当丙磁环套在乙上 根直导线等) 方，甲、乙、丙都处于静止状态时，乙、丙之间力的大小 B组 为G,对应的距离为h,,甲、乙之间的力的大小为 9.A 2G,对应的距离为h2,根据磁环间的斥力随距离的 10.A11.C12.D13.D 减小而增大的原理可知：h:>h2,h2<h:。 41中 24.(1)铁的导磁能力强；空气的“磁阻”大。 (2)为使精密仪器不受外界磁场的影响，可以将仪器 14.如图所示： 放在铁盒子中。(3)生物体的正常生理活动受到地 磁场的影响，且是对生物有益的。 【解析】(1)由图可知：空气与铁这两种物质，铁