20.1磁现象 磁场 课件 -2025-2026学年人教版（2024）物理九年级全一册

第1节 磁现象 磁场 第二十章 电与磁 知识点 磁现象 知1－讲 1 1. 磁体与磁性 (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。 知1－讲 2. 磁极与磁极间的相互作用 (1)磁极：磁体上磁性最强的两个部位。一在水平面内能自由转动的磁体, 静止时指南的那个磁极叫南极(S 极)；指北的那个磁极叫北极(N 极)。 (2)磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 •••••••• •••• •••• 知1－讲 知识图解 磁体的磁极： (1)条形磁体断裂成两段，断裂后的两段都有两个磁极，如图1 甲所示。 (2)若两个条形磁体按图乙方式合在一起，组合成一个新磁体。新磁体也只有2个磁极。 知1－讲 关联思考 如果一个铁块被磁体的南极吸引，能否说明铁块被南极吸引的部分原来就具有磁性而且是北极？ 关联结果 不能，假设铁块原来没有磁性，磁体的南极靠近铁块时，铁块也能被吸引。 知1－讲 3. 磁化 原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的现象。 只能是磁性材料 知1－讲 4. 磁现象与电现象的对比(对比法) 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：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(磁场) 电荷不接触也能相互作用(电场) 摩擦可使铁、钴、镍类物体磁化 摩擦可使物体带电 知1－讲 知识拓展 磁性材料：能够被磁化的物体(铁、钴、镍)和含有铁、钴、镍的合金或这几种金属的氧化物。 知1－练 例 1 一个外形为正方体的强磁体，为了探究该磁体的磁 极分布提出下列几种猜想，其中肯定错误的是( )　 知1－练 解题秘方：任何一个磁体都有两个磁极，而且在磁体的两端，没有一个磁极的磁体，也没有三个及三个以上磁极的磁体。 知1－练 解析：图A 中左端是S 极，右端是N 极，符合一个磁体具有两个磁极的要求；图B 中左端是N 极，右端是N极，中间是S 极，不符合一个磁体具有两个磁极的要求；图C 中上端是S 极，下端是N 极，符合一个磁体具有两个磁极的要求；图D 中左前端是S 极，右后端是N 极，符合一个磁体具有两个磁极的要求。 答案：B 知1－练 1. [一模·泰州] 小明购买一环形磁体玩具， 为了解其是否具有磁性， 请帮他写出辨别过程。所选器材： _____________ ；辨别方法：______________________ ________________________。 大头针(或铁屑) 将环形磁体靠近大头针 (或铁屑)，观察是否被吸引 知1－练 在确认该磁体有磁性后，为了解该磁体的磁极分布， 他猜想： ① 可能横向分布(如图甲)，外侧为N 极，内侧为S 极； ② 可能纵向分布( 如图乙)， 上端为N 极，下端为S 极。请你设计一种方案帮助小明验证他的猜想。 验证方案：将两个大小相同的环形磁体沿中心轴线相互靠近(如图所示)，发现它们相互排斥，再将其中一个环形磁体翻转180°，若它们还是相互排斥，则猜想①是正确的，若它们相互吸引，则猜想②是正确的。 知1－练 新考法 器材生活化 如图2 所示，小荣在课后用磁体、 硬卡片和缝衣针自制了两个指南针，把两个指南针放入水中漂浮，两个指南针的N 极和S 极靠近时( ) A. 会相互吸引 B. 会相互排斥 C. 不吸引也不排斥 D. 先吸引后排斥 例 2 知1－练 解题秘方：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。 解析：两个指南针的N 极和S 极靠近时会相互吸引，故A 正确。 答案：A 知1－练 2. 如图是一款悬浮式无线蓝牙音箱，工作时可使箱体悬在空中， 这是根据的_________________原理实现的悬浮。 同名磁极相互排斥 知2－讲 知识点 磁场 2 1. 磁场 (1)磁体周围存在磁场，磁场是一种真实存在的物质。 (2)磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场发生的。 (3)磁场方向：物理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向。 ••••• 知2－讲 (4)实验体验：①在水平桌面上放置的小磁针，这些小磁针静止时都是北极指北、南极指南。 ②将条形磁体放到这些小磁针中间之后，这些小磁针静止时，不再是北极指北、南极指南， 而是指向新的方向(如图3 所示)。 ③ 在图中，旋转条形磁体时，小磁针 北极的指向随着发生旋转。 知2－讲 关联思考(1)小磁针在磁体周围静止时，北极不是指北而是指向新的方向，而且小磁针北极随着条形磁体的转动而转动，这些事实说明什么？ 关联结果 根据力与运动的知识，小磁针北极在条形磁体周围的指向改变，而且小磁针北极随着条形磁体的转动而转动，说明条形磁体对小磁针有作用力。 知2－讲 (2)小磁针北极在条形磁体周围不同位置的指向不相同，说明什么？ 关联结果 小磁针北极在条形磁体周围不同位置的指向不相同，说明小磁针在不同位置受到条形磁体作用力的方向不同。 知2－讲 实验结论：小磁针在条形磁体周围受到磁力的作用，不同 位置所受的磁力方向不同。 知2－讲 2. 磁感线 (1)学生实验：将铁屑均匀地撒在玻璃板上，再将玻璃板放置在条形磁体上方，然后轻轻敲打玻璃板，观察铁屑的分布。实验中，铁屑在磁场中被磁化，一个铁屑相当于一个小磁针，小磁针在磁体周围磁场的作用下有规则地排列，磁场的分布情况也被形象地显示出来。 知2－讲 图4 所示为条形磁体、异名磁极和蹄形磁体周围铁屑的分布。 知2－讲 (2)对磁感线的理解 作用 用来形象地描述磁场的分布情况。磁感线并不真实存在，而是人们为了描述空间磁场的分布而想象出来的 特点 ①方向性：磁感线上任何一点的切线方向都与置于该点的小磁针静止时N 极所指的方向一致 •••• •••••••••••• •• 知2－讲 特点 ②疏密性：磁感线有疏密，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱 ③闭合性：磁感线是封闭曲线，在磁体外部，磁感线从N 极出发回到S 极；在磁体内部，磁感线从S 极出发回到N 极 •• •• •••• •• •• 知2－讲 特点 ④立体性：磁体周围磁感线的分布是立体的，而不是平面的 ⑤不相交性：任何两条磁感线绝不会相交，因为磁场中任何一点只有一个确定的磁场方向。如果某一点有两条磁感线相交，则该点就有两个磁场方向，这是不可能的 知2－讲 几种常见磁体周围的磁 感线分布 知2－讲 方法点拨 模型法是一种通过建立物理模型来研究物理问题的方法，能使问题更加直观、形象，以帮助人们更好地理解和掌握物理规律。 知2－讲 (1)用磁感线描述磁场，这种方法叫模型法(或建模法)。 (2)磁场看不见、摸不着，通过磁场对放入其中的小磁针产生力的作用来认识磁场，这种研究方法叫转换法。 ▲▲▲ ▲▲▲ 知2－讲 规律总结 磁感线画法(规范与误区)： (1)画法步骤： ①确定磁体极性(如N极在上，S极在下)； ②从N 极出发，沿磁体外部画曲线至S 极，内部反向连接； ③曲线需光滑且不相交，疏密体现磁场强弱。 (2)典型错误示例： ①磁感线交叉(违背方向唯一性)； ②内部方向错误(未形成闭合回路)。 知2－练 甲、乙为不同条形磁体的两个磁极，弧线是 部分未标方向的磁感线，如图5 所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是( ) A. 甲、乙都是N 极 B. 甲、乙都是S 极 C. 甲是N 极，乙是S 极 D. 甲是S 极，乙是N 极 例 3 解题秘方：由磁感线的分布判断是同名磁极还是异名磁极，在磁体的极性、小磁针的极性和磁感线方向中，由其中一个的情况判断另外两个的情况。 知2－练 解析： 答案：B 知2－练 一题多解：由小磁针的指向可判断磁感线是回到磁极的，即甲、乙都是S 极。 知2－练 3. [中考·无锡] 磁体旁的小磁针静止时指的方向如图所示，请在括号中标出磁体的磁极， 并标出图中磁感线的方向。 解：如图所示。 知2－练 通常我们用磁感线形象地描述磁场的强弱和方向，如图6 所示描绘了某一磁场区域的部分磁感线，并在磁场的b 点放置一个可自由转动的小磁针， 例 4 知2－练 由磁感线的分布特点可知(　　) A. b 点的磁场比a 点的磁场弱，小磁针静止时N 极指向Q 处 B. b 点的磁场比a 点的磁场弱，小磁针静止时N 极指向P 处 C. b 点的磁场比a 点的磁场强，小磁针静止时N 极指向P 处 D. b 点的磁场比a 点的磁场强，小磁针静止时N 极指向Q 处 解题秘方：磁场中的小磁针静止时，N 极所指的方向就是该点的磁场方向。磁场中磁性越强的位置，磁感线越密集。 知2－练 知2－练 解析：由图可知，a 点与b 点相比，b 点的磁感线更密集，所以b 点的磁场比a 点的磁场强。根据磁场中的小磁针静止时，N 极所指的方向就是该点的磁场方向可知，小磁针静止时N极所指的方向与磁场的方向一致，故指向Q 处。 答案：D 知2－练 4. 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，右端为S 极 B. a 处的磁场强弱与b 处的磁场强弱相同 C. 置于a 点的小磁针，静止时南极指向左侧 D. 磁感线是为了研究方便引入的假想曲线 D 知3－讲 知识点 地磁场 3 1. 定义：地球周围存在的磁场叫地磁场。 2. 地磁场的分布：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。 3. 磁偏角 (1)地磁南北极和地理南北极并不完全重合。 (2)宋代学者沈括最早记述了磁偏角现象。 •• •• 知3－讲 易错提醒 地理北极附近是地磁南极，吸引指南针的北极。反之，地理南极附近是地磁北极，吸引指南针的南极。 知3－练 司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内，在勺下垫泡沫，一起置于装水的纸盘中，漂浮在水面上，能自由转动，从而得到一个仿制“司南”(如图8所示)。 例 5 知3－练 下列说法正确的是( ) A“. 司南”静止时勺柄指南，标为N极 B“. 司南”能指南北是受地磁场的作用 C“. 司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用 D“. 司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关 知3－练 解题秘方：“司南”指南北是因为受到地磁场的作用，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；磁体对铁磁性物质具有吸引的作用。 解析：“司南”静止时勺柄指南，就是南极，为S 极；“司南”能指南北是因为受到地磁场的作用；“司南”实质上是一个条形磁体，对铁磁性物质具有吸引的作用， 知3－练 如果将纸盘换成铁盘，则会由于铁盘的吸引作用而无法指南北；“司南”勺内磁体的S 极在勺柄端，与地磁场的N 极相互吸引，“司南”勺柄指向南方，因此才具有指南北的性质，则“司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向有关。 答案：B 知3－练 5.[一模·盐城] 如图是军事著作《武经总要》中记载的“ 指南鱼”， 静止漂浮时，鱼头总是指北。小明将两条完全相同的“指南鱼”靠近摆放，并绘制了它们的磁感线分布， 其中正确的是( ) C 如图9 所示，A 点磁场方向水平向______，B 点磁场方向水平向______ 。(均填“左”或“右”) 易错点 混淆磁体内部的磁感线方向和磁体外部的磁感线方向 例 6 右 左 解析：在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极，所以A点的磁场方向水平向右；在磁场内部，磁感线从S极出发，回到N极，所以B点的磁场方向水平向左。 诊误区： 磁感线是有方向的。在磁体内部和外部，磁感线方向不同。 磁现象 磁场 磁场 定义 磁感线 基本性质 描述 几个相关概念 磁体、磁性、磁极、磁化 地磁场 概念、分布规律 $$