第二十章第一节磁现象 磁场 ----2025-2026学年人教版物理九年级上学期

第二十章 电功率 第一节 磁现象 磁场 感悟新知 知识点 正方形的定义 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。 感悟新知 知1－讲 2. 磁极与磁极间的相互作用 (1)磁极：磁体上磁性最强的位置。一个磁体有两个磁极，分别是南极和北极。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，用符号S 表示；指北的那个磁极叫北极，用符号N 表示。 (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。 感悟新知 知1－讲 3. 磁化 (1)磁性材料：能够被磁化的物质(铁、钴、镍)和含有铁、钴、镍的合金或这几种金属的氧化物统称为磁性材料。 (2)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 感悟新知 知1－讲 4. 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 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 感悟新知 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. 感悟新知 知1－讲 延伸拓展 磁性材料和磁化： 磁性材料 定义 能够被磁化的物质和多种合金 分类 硬磁性材料：磁化后磁性能长期保持，如钢 软磁性材料：磁化后磁性容易消失，如软铁 磁化 方法 靠近、接触、摩擦 利 制作各种永磁体、指南针、应用于磁记录等 弊 机械手表磁化后，走时不准 退磁 方法 剧烈撞击、高温燃烧 感悟新知 知1－练 例 1 [中考·衢州] 图2 中能正确反映电荷之间、磁极之间相互作用规律的是( ) 感悟新知 知1－练 解题秘方：由电荷和磁极之间的相互作用规律分析各图。 解析：同种电荷、同名磁极相互排斥，异种电荷、异名磁极相互吸引。A 展示的是同种电荷相互吸引，错误；C 展示的是异种电荷相互排斥，错误；D 展示的是异名磁极相互排斥，错误。 答案：B 感悟新知 知1－练 1-1. [模拟· 吉林] 如图3 所示为一款磁悬浮蓝牙音箱，音箱通电时振动发出声音，将电能转化为______能。音箱悬浮在空中，是利用了同名磁极相互_______(填“吸引”或“排斥”)的原理。 机械 排斥 感悟新知 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：在磁场中的小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。 感悟新知 知2－讲 2. 磁感线 作用 用来形象地描述磁场的分布情况 特点 ①磁感线并不真实存在，而是人们为了表示空间磁场的分布而想象出来的 ②在磁体周围，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 ③磁感线是封闭曲线，它不会相交 ④磁感线有疏密，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱 感悟新知 知2－讲 特点 ⑤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 画法 ①画三至五条即可，且所画磁感线N 极与S 极对称，并在磁感线上用箭头标明方向 ②所画的磁感线不能相交 感悟新知 知2－讲 易错提醒 磁场与磁感线： 磁场 磁感线 区别 1 客观真实存在的 不是客观存在的 2 一种物质 假想的物理模型 3 存在于磁体周 围任意一点 只需画出几条有代表性的曲线 感悟新知 知2－讲 磁场 磁感线 联系 1 磁感线是用来形象表示磁场的，它把磁场由抽象变得具体 2 磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向 3 磁感线的疏密程度表示磁场的强弱 感悟新知 知2－讲 3. 研究方法：(1)描述磁场用到磁感线，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。 感悟新知 知2－练 如图4 所示的E、F、P、Q 四点中，磁场最强的是( ) A. E 点 B. F 点 C. P 点 D. Q 点 例2 感悟新知 知2－练 答案：A 解题秘方：由磁感线的分布规律分析。 解析：条形磁铁两极的磁感线最密集，磁感线越密集处磁场越强。E 点处磁场最强。 感悟新知 知2－练 2-1. [中考·郴州] a、b两个磁极间的磁感线分布如图5 所示。下列说法正确的是(　　) A. a 端磁极是S 极，b端磁极是N 极 B. P 点没有磁场 C. 磁感线是真实存在的 D. Q 点的 D 感悟新知 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。 感悟新知 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。 4. 指南针指南北是因为受到地磁场作用。 知3－讲 感悟新知 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. 感悟新知 知3－练 公元1 世纪初，东汉学者王充在《论衡》中的记载为：“司南之杓(用途)，投之于地，其柢(握柄)指南。”学术界于1947 年想象出司南的模样并印刷在邮票上。 例 3 感悟新知 知3－练 解题秘方：综合地磁场和磁极间相互作用规律分析。 解析：能够自由转动的磁体，静止后南极指南，北极指北，故甲图中磁勺的A 端为S 极。由乙图中磁感线分布知D 处为磁石的S 极，则应将D 处打磨成磁勺的A 端。 感悟新知 知3－练 (1)如图6 甲所示，当磁勺在正确指南时，其A 端为该磁体的______(填“N”或“S”)极。 S 感悟新知 知3－练 (2)1952 年，中国科学院物理研究所尝试制作一具司南。如图乙所示，制作人员根据天然磁石的磁感线分布，将磁石的_____(填“B”“C”“D”或“E”)处打磨成磁勺的A 端。 D 感悟新知 知3－练 3-1. [中考·怀化] 如图7 为地磁场的示意图，请在括号内填上地磁的磁极和小磁针下端的磁极。 解：如图所示。 感悟新知 磁现象 磁场 磁场 磁体 磁性 磁极 磁化 几个相关概念 地磁场 概念 分布规律 定义 基本性质 描述 磁感线 课堂小结 公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载“司南之杓，投之于地，其柢指南。” 中国人很早就利用罗盘（指南针）在航海中指示方向。 从这一节课开始，我们学习有关电与磁的物理现象…… 导入新知 1. 了解磁现象，知道磁性、磁极的概念；知道磁极间的相互作用规律；认识磁化现象；知道地球具有磁场。 2. 知道磁极和磁极之间、磁极易被磁化的物质之间都是通过磁场发生相互作用的。知道磁场的性质和方向。 素养目标 磁性：磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。 知识点 1 磁现象 各种各样的磁体 探究新知 31 磁体上吸引能力最强的两个部位叫磁极。 能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极或S极，指北的那个磁极叫北极或N极。 （磁体都有两个磁极） 把磁体从铁屑中拿出 磁体上磁性的分布规律 两极强，中间弱 磁 极 探究新知 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 磁极间的作用规律 探究新知 一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性的现象。 硬磁材料 软磁材料 N N S S 同名排斥而张开 磁 化 探究新知 34 磁法勘探 核磁共振 录音带、录像带 门脚磁碰、衣柜磁碰 磁盘 银行卡 磁现象在现代科技生产生活中的应用 探究新知 若有A、B两个外形完全相同的钢棒如图，已知一个有磁性，另一个没有磁性，区分它们的方法是：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______是有磁性的；若发现吸引力由大变小再变大，则说明_______有磁性。 A B 巩固练习 解析：A在B的上方从左端向右端匀速移动，若吸引力的大小不变，说明它们间的力的作用大小不变，则B棒肯定无磁性，A棒有磁性；若吸引力的大小先由大变小，然后是由小变大，说明B的两端磁性较强，中间磁性较弱，则B肯定有磁性。 36 磁场对放入其中的磁体产生 力（磁力）的作用。 磁场 磁场的性质 由此，人们认识到磁场的存在。 （转换法） 虽看不见、摸不着，但真实存在着。 彼此不接触的两个磁体，通过什么发生作用？ 知识点 2 磁 场 探究新知 磁场中各点都有确定的磁场方向。 小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。 磁场的方向 探究新知 模仿铁屑的分布情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。 这种研究方法叫模型法。 磁感线 探究新知 磁感线的特点 （1）是假想的线，实际不存在，但可以形象直观地表达磁场。 （2）在磁体外部，磁感线由N极到S极；内部则由S极到N极。 （3）磁感线的方向就是小磁针静止后北极所指的方向。 （4）磁感线的疏密表示磁场的强弱，越密表示该点磁场越强。 （5）在空间每一点只有一个磁场方向，所以磁感线不相交。 探究新知 认识各种磁体周围的磁感线分布 探究新知 地球周围存在的磁场。 研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。 地磁南极在地理北极附近，而地磁北极在地理南极附近。 　　 磁针受力转动是磁场作用的结果，那么指南针在世界各地都能够指南北又是谁的磁场在施加作用呢？ 知识点 3 地磁场 探究新知 地磁的南北极与地理的南北极不完全重合，中间有一定的夹角。 “方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。 磁偏角 发现者：沈括 探究新知 磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的。 地球磁极在缓慢移动，磁偏角也在缓慢变化。 近百年地球磁场衰减。 地磁场的减弱是可能导致磁场方向倒转的预兆。 地磁场如何产生？ 到目前为至，没有明确的结论，有各种各样的猜测…… 新知拓展 探究新知 连接中考 1. （2019•台州）能写红黑双色的磁画板截面如图所示，按下写字笔黑色按钮写出黑色的字，按下红色按钮写出红色的字，刷子左右移动则字消失。下列说法正确的是（　　） A．刷子可以用铁制作 B．写黑字时笔尖为S极 C．写红字时笔尖为N极 D．写字的原理是同名磁极相互排斥 A 写黑字时小磁体的S极被吸引，说明黑色笔尖是N极；同理，红色笔尖是S极 巩固练习 解析：由异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为S极，右端为N极，磁体周围的磁感线是由北极出发回到南极的。 45 2.（2018•苏州）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 显示磁体周围的磁场分布特点 连接中考 巩固练习 3. （2018•常州）三个磁体相邻磁极间的磁感线分布如图所示，D端为______（N/S）极，B端为________（N/S）极。 N N N N S 连接中考 巩固练习 解析：由图知，中间磁体与右边磁体之间的磁感线呈排斥状，由同名磁极相互排斥可知，中间磁体的D端为N极，其C端为S极； 由图知，中间磁体与左边磁体之间的磁感线呈吸引状，由异名磁极相互吸引可知，左边磁体的B端为N极。 47 4.（2018•绵阳）《论衡》记载：司南之杓，投之于地，其柢指南。如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方。司南长柄所指方向是（　） A．地理南极，地磁北极 B．地理南极，地磁南极 C．地理北极，地磁北极 D．地理北极，地磁南极 A 连接中考 巩固练习 解析：地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向南方，即指南的南极用S表示；地理上的南极是地磁的北极，故长柄所指方向是地磁北极，地理南极。故A正确。 48 5.（2018•新疆）小明把几只小磁针放在桌面上，发现它们静止时都指向同一方向，即磁针的N极总是指向________方（选填“南”或“北”）。这说明，地球周围存在_______________。 北 磁场（地磁场） 连接中考 巩固练习 1. 下述各现象中能确定钢棒原来有磁性的是（　　） A．钢棒的一端接近磁针的N极时，相互吸引 B．钢棒的一端接近磁针的N极时，相互排斥 C．钢棒中间接近磁针的N极时，相互吸引 D．钢棒的任何部位接近磁针时都相互吸引 B 基础巩固题 课堂检测 2. 下列有关磁场的说法错误的是（　　） A．磁体周围的磁场是真实存在的 B．磁感线是为了描述磁场的虚拟的封闭曲线 C．通电导体周围存在着磁场 D．地面上的指南针N极总是指向地理的南极 D 基础巩固题 课堂检测 3. 如今，说我们的生活是由磁铁支撑着并不为过。史上最强有力的钕磁铁广泛用于手机、电脑、冰箱等。如图所示，是小明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．钕磁铁周围存在磁感线，不存在磁场 B．钕磁铁对放入其磁场中的曲别针有力的作用 C．钕磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向下的 D．钕磁铁周围的磁场分布是均匀的 B 基础巩固题 课堂检测 4. 将小磁针放在磁场中，小磁针静止时_______极所指的方向为该点的磁场方向；磁场越强的地方，磁感线分布越_________。 北 密 基础巩固题 课堂检测 5. 如图是条形磁体周围铁屑的分布情况及小磁针的指向。图中各点小磁针有固定指向，说明磁体周围的磁场具有_________；铁屑在磁场中被 磁化成_________，从而在磁 场中有序排列。 方向 磁体 基础巩固题 课堂检测 54 为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。 （1）根据甲图实验现象， _______（选填“能”或“不能”） 判断钢棒一定具有磁性。 （2）乙图实验中，悬挂的钢棒某一次转动后，静止时一端指南一端指北，由此判断钢棒_________（选填“一定”或“不一定”）具有磁性。 （3）根据丙图实验现象，_________（选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。 （4）丁图实验中，水平向右移动钢棒，弹簧测力计示数有变化，_______（选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性，理由是_____________________________。 不能 一定 不能 能 磁体两端磁性最强，中间最弱 能力提升题 课堂检测 磁性： 具有磁性的物体 磁体： 磁化： 磁现象 磁极 两极：能够自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫做南（S） 极，指北的磁极叫做北（N）极 定义：磁体上磁性最强的两个部位 作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 吸引铁、钴、镍等物质的特性 一些物体在磁体或电流的作用下获得磁性的现象 课堂小结 基本性质： 方向： 磁场 磁感线 电磁场： 磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来，回到S极的 磁感线：将小磁针在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线 对介入其中的磁体产生磁力的作用 小磁针静止时北极所指的方向规定为磁场方向 地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极 在地理的北极附近 课堂小结 $