20.1 磁现象 磁场 自习案 ----2025-2026学年人教版物理九年级上学期

做一件事不难,难在坚持;坚持一下不难,难在坚持到底. 人是不能太闲的,闲久了,努力一下就以为是拼命. 第20章电与磁 20.1 磁现象 磁场 自习案 【学习寄语】 磁场无形，却牵引着世间的规律；探索不息，方能揭开自然的密码。愿你以好奇为磁，吸附知识的星辰，在电与磁的世界里，发现更多藏于平凡的奇迹。 【学习情境】 同学们，随着科技发展，卫星导航在生活中越来越重要。卫星导航精准定位离不开地球磁场，可你知道当发生强磁暴时，地球磁场受到干扰，卫星导航为何会出现定位不准甚至信号中断的情况吗？学了今天的磁现象、磁场知识，就能找到答案。 【学习链接】 1.生活中，我们常见的冰箱门能紧密关闭，是因为冰箱门边上安装了____，利用了______________的性质。 2.当你用指南针辨别方向时，指南针能指南北是因为受到了____的作用，其南极指向地理的____附近。 3.用磁体去靠近一些小铁钉，小铁钉会被吸引，这是因为小铁钉被____，获得了磁性；而磁体吸引小铁钉的过程，是通过____来实现相互作用的。 【学习目标】 1.能说出磁体的基本性质（如磁性、磁极及相互作用）和磁化现象。 2.知道磁场的客观存在，能说出磁感线的特点及地磁场的基本情况。 3.会用磁场、磁极作用等知识解释生活中的简单磁现象。 【学习过程】 任务一:ID磁现象 1. 问题:公元843年，在没有________、没有明确________的大海上，一艘帆船正在日夜不停地航行(图20.1-1)。一些聪明的中国人利用手中的________指示方向，开辟了从浙江温州到达日本值嘉岛的航线。是什么神秘的力量驱动着罗盘，让它指示方向?________即平常我们说的指南针，它是我国古代的四大发明之一。公元1世纪初，东汉学者________(27—约97)在《论衡》中有关于我国早期的指南针——________的记载：“司南之杓，投之于地，其____指南。”图20.1-2是一种司南的模型，它是把天然________琢磨成________的形状，放在一个水平________的“地盘”上制成的。 2. 在2000多年前的________时期，我们的祖先就发现了天然________矿石吸铁的性质。现在，人们利用这些________矿石、____或某些合金及人工合成材料，根据需要制成各种形状的________(图20.1-3)。磁体能够吸引____、____、镍____物质。它的吸引能力最强的两个部位(图20.1-4)叫作________。能够自由转动的磁体，例如悬吊着的磁针，________时指南的那个磁极叫作________或____极，指北的那个磁极叫作________或____极。磁极间相互作用的规律是：同名磁极相互________，异名磁极相互________。 3. ▉理解磁极应注意的两个问题(1)自然界中不存在只有单个磁极的磁体，磁体上的磁极总是________出现的，而且一个磁体也不能有多于两个的磁极。(2)把一粮条形磁体分为数段,则每一段各有____个磁极,如图所示。如果再让这几段磁体互相吸引合为一体,则靠近的两个磁极便不再存在,整个磁体仍然只有____个磁极,如图所示. 4. 有些物体在磁体或电流的________下会获得磁性，这种现象叫作________。许多物体容易被磁化。机械手表磁化后，走时________；钢针磁化后，可以用来制作____________。你会磁化钢针吗? 5. ▉判断物体是否具有磁性的方法(1)根据磁体的吸铁性判断:将被测物体靠近铁屑,若能够吸引铁屑,说明该物体________磁性,否则便________磁性。(2)根据磁体的指向性判断:将被测物体用细线吊起,若________时总是指________方向,说明该物体具有磁性，否则便没有磁性。(3)根据磁极间的相互作用规律判断:将被测物体的一端分别靠近静止小磁针的两极，若发现有一端发生________(排斥|吸引)现象，说明该物体具有磁性；若与小磁针的两极均表现为相互________(排斥|吸引),则说明该物体没有磁性。(4)根据磁极的磁性最强判断：若有有磁性，另一个没有磁性，区分它们的方法,将A的一端从B的左端向右端滑动,若在滑动过程中发现吸引力的大小不变,则说明____(A|B)有磁性:若发现AB间的作用力有大小变化，则说明____(A|B)有磁性。如图4(4)所示。 6. 磁体和带电体的对比 磁体 带电体 能吸引____________材料 能吸引____________物体 有______________极之分，磁极________单独存在 有___________电荷之分，电荷_______单独存在 同名磁极相互________，异名磁极相互______ 同种电荷相互________，异种电荷相互________ 任务二:ID磁场 7. 我们看不见风，但可以通过它对________的吹动情况来认识它。在物理学中，对于一些看不见、摸不着的________，可以通过它对________________的作用来认识它,这种方法叫作________法. 8. 如果把________拿到一个磁体附近，它会发生________。磁针和磁体并没有________，怎么会有____的作用呢?这是因为磁体周围存在着一种________，能使磁针偏转。这种物质看不见、摸不着，我们把它叫作________。磁场对磁针有____的作用，我们可以通过它对________的作用情况来认识它。像磁场这种物质，我们用实验可以________它，所以它是确确实实________的。 9. 用磁针感知磁场——如图20.1-5所示，在条形磁体附近的某点放一枚小磁针，观察小磁针____极的指向。换用其他小磁针放在________，再做一次实验，观察小磁针____极的指向。由实验可以看出，尽管小磁针________，但是小磁针____极在磁体周围某个________点的指向是________的。在物理学中，把放在磁场中的小磁针________时____极所指的方向规定为该点________的方向。 图20.1-5磁体附近的小磁针 10. 实验——研究磁体周围磁场的方向 在条形磁体周围放置一些小磁针，如图20.1-6甲所示，观察小磁针____极的指向，画出各点的磁场方向。磁场的分布是否有规律?在磁体外部放置越____、越____的磁针，就能越________地看出磁场的分布情况。如图20.1-6乙所示，在条形磁体上面放一块玻璃板，在玻璃板上撒一层________，________被条形磁体磁化，就变成一枚枚“____________”。轻轻敲打玻璃板，你看到了什么? 11. 我们看到，小磁针(或被磁化后的铁屑)在磁体周围________的作用下，有________地排列起来。小磁针(或被磁化后的铁屑)在磁场中的排列情况启发我们，可以用一些带________的曲线，方便、形象地________磁场，这样的曲线叫作____________。图20.1-7是用磁感线描述的条形磁体和蹄形磁体的磁场。从图中可以看出，在用磁感线描述磁场时，磁体外部的磁感线都是从磁体的____极出发，回到____极的。 图20.1-7用磁感线描述磁体的磁场 12. ▉判断磁场方向的两种方法(1)根据磁感线方向:在磁体外部,磁感线从磁体的____极出来回到____极，顺着磁感线的方向，磁感线上每一点的____线方向就是该点的磁场方向。(2)根据小磁针的N极指向：小磁针在磁场中________时,其____极指向就是磁场方向。 13. 理解磁感线时应注意的几个问题(1)方向性：磁感线是有________的，曲线上任意一点的________方向就是该点的磁场方向。(2)疏密性：磁感线分布的________程度可以表示磁场的强弱。磁体的两极处磁感线最____，表示两极处磁场最强。(3)闭合性:磁体周围的磁感线都是从磁体的____极出来，回到磁体的____极，形成一条条________的曲线。(4)立体性:磁体周围磁感线的分布是________的，而不是________的。我们在画图时，因受纸面的限制，只画了一个平面内的磁感线的分布情况.(5)不相交性：磁体周围的任何两条磁感线都________相交，因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向。如果某一点有两条磁感线相交,则该点就有____个磁场方向,这是不可能的。 任务三:ID地磁场 14. 能水平转动的磁针就是____________。拿来几枚小磁针放在桌面上，你可以发现，________时它们都指向________方向，即小磁针的____极总是指向____方。这说明，地球周围存在着磁场——____________。在地球表面及空中的不同位置测量地磁场的方向，可以画出地磁场的磁感线，如图20.1-8所示。地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似。不过，________的两极和____________的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有________。世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者________(1031—1095),这个发现比西方早了________多年。 15. ▉注意:地理北极附近上空地磁场方向是坚直向____的，地理南极附近上空地磁场方向是坚直向____的。 16. ▉模型法:磁场是真实________的，而磁感线并________真实存在的，是用来形象地描述磁场而建立的模型，正如研究光时，引入________一样，物理学上称为________法。所谓模型法就是在研究比较抽象的物理问题时，根据它的一些特征把它形象地表示出来，用一些具体的图形或模型来代替它，这样在研究它时就更________化了。 17. ▉转换法:我们常用小磁针是否受到磁场力的作用来检验小磁针所在空间是否存在着磁场，用小磁针的受力情况来间接反映磁场的存在，是转换法的具体应用。小磁针只能检验磁场的存在，不能决定磁场，移去小磁针，磁场照样________。 18. 有些动物能够感觉到磁场，如绿海龟、鸽子等，它们能利用地磁场“________”。地磁场究竟是怎样产生的?人们对这个问题已经研究了多年，至今还没有满意的结果。学习了下一节电流的磁场以后，也许你会为此多一份猜想。 19. ▉拓展:软磁体和硬磁体:铁棒被磁化后，其磁性很容易消失，称为____磁体；钢棒被磁化后，其磁性能够长期保持，称为____磁体或永磁体。因为钢具有长期保持磁性的性质，所以永磁体常常用____来制作. 【基础检测】 1. 地理的两极和地磁场的两极并不重合,最早记述这现象的人是 (　　) A.安培 B.沈括 C.欧姆 D.法拉第 2. 下列各图能正确描述两个磁极间的磁感线分布的是 (　　) 3. 一根条形磁铁不小心摔成两段后,N极的个数为 (　　) A.1个　　　　B.2个　　　　C.3个　　　　D.4个 4. 如图是把A、B、C三块钢块(可能带有磁性)悬挂起来,并让它们彼此靠近时的情况,则下列判断正确的是 (　　) A.若A、C靠近,可能会相互排斥 B.若A、C靠近,一定会相互吸引 C.因为A、B相互吸引,B、C相互排斥,所以只有B是磁体 D.因为A、B相互吸引,B、C相互排斥,所以A、B、C一定都是磁体 5. 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N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 6. 钕磁铁的磁性非常强,广泛用于手机、电脑、冰箱等.如图是小金同学用钕磁铁和曲别针进行的实验.通过实验情景,可以判定下列说法正确的是 (　　) A.钕磁铁对放入其磁场中的曲别针有力的作用 B.钕磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向下的 C.钕磁铁周围存在磁感线,不存在磁场 D.钕磁铁周围的磁场分布是均匀的 7. 为了判断一根钢棒是否具有磁性,下列说法正确的是 (　　) A.将钢棒放置在水平桌面上,若静止时钢棒的两端分别指向南北方向,则钢棒有磁性 B.将钢棒一端靠近小磁针,若相互吸引,则钢棒有磁性 C.将钢棒一端靠近小铁钉,若小铁钉被吸引,则钢棒有磁性 D.将钢棒一端靠近验电器,若验电器金属箔没有张开,则钢棒没有磁性 8. 如图所示是我国早期的指南针——司南.东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢(握柄)指南”.司南静止时能指南北,说明地球周围存在__________,司南的握柄应为__________极(选填“N”或“S”). 9. 如图所示,a、b分别为两个条形磁体的磁极,根据图中磁感线的分布,可以判断a、b为__________(选填“同名”或“异名”)磁极,其中a为__________极(填写字母). 10. 物体的性质是多方面的,指南针可以指明南北是因为小磁针具有__________,电线内芯是用铜材料制作的,这是因为铜是__________. 11. 磁场虽然看不见、摸不着,却是真实存在,不仅有强弱,还有方向.如图小磁针静止时,该位置磁场方向是水平向__________(选填“左”或“右”).磁感线是为了形象地描述磁场而画出的假想线,磁感线分布越密的地方,磁场越__________(选填“强”或“弱”). 12. 如图所示,小磁针在条形磁体作用下处于静止状态,标出条形磁体的N极和A点处的磁场方向(用箭头表示). 【能力提升】 1. 研究发现，某些候鸟在迁徙时利用地磁场导航。在北半球的春季，这些候鸟通常会向北迁徙。根据地磁场的分布，候鸟体内的磁性颗粒会受到地磁场的作用，使其飞行方向与地磁场的磁感线方向一致。因此，在北半球，候鸟迁徙的主要方向为(    ) A. 由南向北 B. 由北向南 C. 由西向东 D. 由东向西 2. 用磁铁吸引光滑水平桌面上的铁钉，铁钉受到吸引没有与磁铁接触，而处于如图所示的静止状态铁钉对磁铁作用力的方向是(    ) A.向左下方 B. 向右上方 C. 竖直向上 D. 竖直向下 3. 如图所示,其中能正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情况的是 (　　) A.图甲　　　　B.图乙　　　　C.图丙　　　　D.图乙和图丙 4. 如图所示,弹簧测力计下吊着一个小铁球,小铁球正下方水平放置一个条形磁铁,小铁球与磁体左端相齐.将条形磁体水平向左缓慢移动至右端与小铁球对齐,在这个过程中,小铁球始终处于条形磁铁的正上方,则弹簧测力计的示数变化情况是 (　　) A.逐渐变大 B.逐渐减小 C.先变小后变大 D.先变大后变小 5. 某同学研究磁体周围的磁场情况时，将一根条形磁体放在水平桌面上，在条形磁体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．下列说法中正确的是(    ) A. 该实验可以说明条形磁体周围的磁场是有规律的 B. 磁体两端附近的铁屑较多，说明条形磁体两端的磁性较强 C. 根据铁屑的排列方式，可以判断出条形磁体哪一端是极 D. 用木屑代替铁屑进行实验，也可以研究磁体周围的磁场情况 6. 如图所示，条形磁铁静置于水平面，将两枚相同的小磁针分别置于磁铁周围的、区域请在图中两虚线框内画出小磁针静止时的情形用“”表示小磁针，涂黑端表示极 1. 答案 【基础检测】 1. B　 2. C　 3. B　 4. A　 5. D　 6. A　 7. C　 8. 磁场　S 9. 异名　N 10. 磁性　导体 11. 左　强 12. 如图所示 能力提升 1. 2. 3. C　 4. C　 5. 6.   第 1 页 共 81 页 学科网（北京）股份有限公司 $$