第1节 磁现象 磁场（高效培优讲义）物理人教版2024九年级全一册

第1节 磁现象 磁场 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 磁现象 1 题型2 磁场 3 题型3 地磁场 5 【能力培优练】 6 【链接中考】 10 【重难题型讲解】 题型1 磁现象 1、磁性：我们把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。铁、钴、镍等物质称为铁磁性物质（磁性材料）。 2、磁体：具有磁性的物体叫做磁体。 磁体的特点：一是能吸引磁性材料；二是吸引磁性材料时，不必与这些物体直接接触，如隔着薄木板，磁体也能吸引铁块。 ★特别提醒 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。 3、磁极：条形磁体的两端磁性最强，中间部位磁性最弱。磁体吸引能力最强的两个部位叫磁极。 （1）能够自由转动的磁体，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）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 ★特别提醒 （1）自然界中不存在只有单个磁极的磁体，而且一个磁体也不可能有多余两个的磁极，磁体上的磁极总是成对出现。 （2）把一根条形磁体分成几段，或把几段条形磁体靠吸引力合为一体，新得到的磁体仍然只有两个磁极。 4、磁化：一些物体在磁体（或电流）的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。 磁化有三种方式： （1）将能够被磁化的物体放入强磁体周围。 （2）将能够被磁化的物体放入强电流周围。 （3）用磁体的南极或北极，沿能被磁化的物体向一个方向摩擦几次。 （4）磁化在生活中的相关现象：磁带和磁卡利用了它们能够被磁化的原理；磁性材料在高温条件下，有去磁的现象；磁带、磁盘、磁卡等物体不适合在磁场环境和高温环境保存．彩色电视显像管被磁化后颜色失真；机械手表被磁化后走时不准。 ★特别提醒 （1）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。 （2）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；铁钉离磁体近的部分被磁化成异名磁极，离磁体远的部分被磁化成同名磁极。 5、判断物体是否具有磁性的方法 （1）利用磁体的指向性来判断：把被检物体悬挂起来在水平方向可以自由转动，静止时总是一端指南一端指北，则是磁体，静止时指向无规律则不是磁体。 （2）利用磁体的吸铁性来判断：把被检物体靠近铁钉，如果吸引则是磁体，如果不吸引则不是磁体。 （3）利用磁极间作用规律来判断：把被检物体分别与已知磁体的S极和N极靠近，如果一次吸引一次排斥则是磁体，如果两次都吸引则不是磁体。 （4）利用磁极磁性最强来判断：若A、B两根外形相同的钢棒，已知其中一根具有磁性，另一根没有磁性，具体的区分方法是，将A的一端从B的左端向右滑动，若发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性；若吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性。 6、消磁：通过撞击、煅烧或使用消磁器使磁体失去磁性的过程。 【探究归纳】磁现象探究可总结为：磁体具有磁性，能吸引铁、钴、镍等物质，其两端磁性最强（为磁极，分 N 极和 S 极），且磁极间遵循 “同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引” 的规律，磁体周围存在传递磁场力的磁场，磁场具有方向性（可用磁感线描述，在磁体外部从 N 极指向 S 极）。 【典例1-1】吸在竖直的磁性黑板上的小磁铁，虽受到竖直向下的重力的作用，但不会掉下来，其主要原因是（　　） A．磁铁受到黑板的吸引力太大 B．磁铁受到黑板的摩擦力大于磁铁的重力 C．磁铁对黑板的吸引力太大 D．磁铁受到黑板的摩擦力等于磁铁的重力 【典例1-2】如图所示是某种磁悬浮列车示意图，轨道线圈上端是S极，要使列车悬浮起来，车身线圈上端应是 极，列车是靠 （同名磁极相互排斥/异名磁极相互吸引）悬浮起来的。 跟踪训练1一根条形磁铁不小心摔成两段后，一共会有N极的个数为（　　） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 跟踪训练2如图所示，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁铁，同时松手后，甲车向左运动，乙车向右运动，这可以说明：力可以改变物体的 ；同名磁极相互 。 跟踪训练3在图中，请根据静止小磁针的指向，标出磁体的两个磁极的极性及磁感线方向。 题型2 磁场 1、磁场：磁体周围存在着某种物质，这种物质叫做磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场（特殊物质）发生的。 ★特别提醒 磁场虽然看不见，摸不着，但是它是客观存在的。磁体间的相互吸引或排斥就是通过磁场实线的。 2、磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生力的作用。 3、磁场的方向：物理学中规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向，就是改点磁场的方向。 ★特别提醒 在磁场中某一点，磁场方向是一定的，在磁场中的不同地方，磁场的方向一般不同，即磁场具有方向性。 4、磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，使曲线上任一点的切线方向都跟该点磁场方向一致，就可以形象地描述磁场了，这样的曲线叫做磁感线。 （1）磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了直观、形象的描述磁场的方向和分布情况而引入带有方向的曲线，它并不是真实存在的。正如探究光时，引入光线的概念一样。这在物理学上称为模型法。 （2）磁感线分布的疏密程度可以表示磁场的强弱。磁体的两极处磁感线最密，表示磁体两极处的磁场最强。 （3）磁感线是有方向的，磁体周围任意一点的磁场方向都是沿着磁感线从N极指向S极的。 （4）在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极；在磁体内部，磁感线从磁体的S极出发回到N极，形成一条条闭合曲线。 （5）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。但实际上磁体周围的磁感线的分布是立体的，在磁体周围空间都分布有磁场。 （6）磁体周围不管磁感线如何曲折都不会相交，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，则该点的磁场就有两个方向，这是不可能的。 （7）磁体周围不管磁感线如何曲折都不会相交，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，则该点的磁场就有两个方向，这是不可能的。 ★特别提醒 （1）磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线并不存在。 （2）磁感线是有方向的，在磁体外部总是从N极到S极。 （3）磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱。 （4）磁体周围磁感线的分布是立体的。 （5）任何两条磁感线绝不会相交。 【探究归纳】磁场是磁体周围客观存在的特殊物质，其基本性质是对放入其中的磁体有力的作用，磁场方向可通过小磁针静止时 N 极指向确定，且磁体外部磁场由 N 极指向 S 极，磁感线可形象描述磁场的分布强弱与方向。 【典例2-1】关于磁场，下列说法正确的是（　　） A．只有磁体周围存在磁场，地球不是磁体，所以它周围不存在磁场 B．在磁场中小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向 C．磁场看不见摸不着，实际不存在，是人们假想出来的一种物质 D．磁感线存在于磁体周围，磁体外部的磁感线都是从N极出发回到S极 【典例2-2】我国已有时速600公里高速磁浮试验样车（下图甲），根据下图乙可知磁悬浮列车悬浮是利用了 的原理；如图丙所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场 （选填“强”或“弱”）。 跟踪训练1物理观念是物理核心素养的一个基本要素，磁场具有能量，也属于一个重要的物理观念，磁场的基本性质是指（　　） A．同名磁极相互排斥 B．磁场根本不存在，是假想的 C．异名磁极相互吸引 D．能够对放入其中的磁体产生磁力的作用 跟踪训练2在探究磁体周围磁场的实验中，老师将条形磁体平放在玻璃板上，轻敲玻璃板，细铁屑由于具有 会与玻璃板分离，铁屑就会有序地排列起来，如图所示，借助细铁屑可以显示磁体周围 的分布特点。 题型3 地磁场 1、地磁场：地球本身相当于一个大磁体，地球周围存在着磁场，叫做地磁场。 小磁针的N极总是指向北方，说明地磁场的磁场方向在地表是由南指向北的，所以地磁场的北极应在应在地理的南极附近，地磁场的南极应在地理的北极附近（如图所示）。 2、磁偏角：地磁场的两极与地理两极并不重合，所以小磁针所指的方向并不是地理正南、正北方向，而是稍微有点偏离。地磁南、北极的连线和地理南、北极的连线之间有一个夹角，称为磁偏角。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。 【归纳总结】地磁场是地球周围存在的磁场，其地磁北极接近地理南极、地磁南极接近地理北极（存在磁偏角），能使小磁针静止时 N 极指向地理北极，磁感线分布类似条形磁体外部，对指南针等仪器的工作起决定性作用。 【典例3-1】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，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。下列判断正确的是（　　） A．鱼形铁不能被磁体吸引 B．指南鱼周围存在磁感线 C．指南鱼指南北由于地球的周围存在地磁场 D．指南鱼的腹部磁性最强 【典例3-2】公元一世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，“柢”即勺柄，如图所示。“柢”是磁体的 （选填“N”或“S”）极，“司南”能指南北方向是受 的作用。 跟踪训练1最早提出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是（　　） A．伽利略 B．沈括 C．牛顿 D．笛卡尔 跟踪训练2《梦溪笔谈》中有对“缕悬法”的描述，以独根蚕丝作悬线，悬线的一端用蜡粘结磁针中部，另一端悬挂于木架上，静止时，磁针两端指南北方向。“缕悬法”中磁针之所以指南北，是因为磁针受到 的作用。磁针指南的一端是 磁极。 【能力培优练】 1．磁性鞋带扣让你跟系鞋带说再见。如图所示，把鞋带裁剪到合适的长度，然后将模块穿进去，这之后两边一碰即可牢牢地把鞋带系紧。下列说法正确的是（　　） A．两模块可能都是铜块 B．两模块可能都是铁块 C．两模块中，可能其中一块有磁性，另一块是铁块 D．两模块中，可能其中一块有磁性，另一块是铜块 2．如图所示是一款磁吸车载手机支架，其底部用胶水粘在汽车中控平台上，支架顶端的“台面”是一块磁铁，再将一块软式磁力贴贴在手机壳或手机背面，使用时将手机磁力贴位置对准支架顶端的“台面”，就可以将手机牢牢固定，关于这款手机支架，下列说法正确的是（　　） A．支架顶端的“台面”的外部的磁感线从S极出发回到N极 B．支架顶端的“台面”的上表面一定是磁铁的N极 C．支架顶端的“台面”可以吸附任何金属 D．支架顶端的“台面”与手机磁力贴间吸附是因为异名磁极相互吸引 3．如图所示，用磁感线描述磁体外部磁场正确的是（　　） A． B． C． D． 4．下列说法中正确的是（　　） A．磁场是由无数条磁感线所组成的 B．比热容越小的物质，吸热升温越慢 C．磁场中不同的点，磁场方向可能相同 D．一个物体的内能增大，其温度就会升高 5．关于磁现象，下列说法不正确的是（    ） A．磁极间的相互作用是通过磁场实现的 B．小磁针静止时N极指向地理的南极附近 C．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 D．信鸽的飞翔是依靠地磁场进行定向的 6．郑和下西洋是世界航海史上的壮举，其船队采用的是水罗盘定向，科技小组参照此技术自制了一个“树叶水罗盘”（如图）。他们用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上，多次将树叶轻轻旋转，待其静止后发现树叶的尖端总是指向南方。则（　　） A．说明盛水用的玻璃碗具有磁性 B．树叶尖端指向地磁场的南极 C．“自制罗盘”周围存在磁感线 D．缝衣针尖端是水罗盘的“S”极 7．描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线分布情况如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．由P到Q磁场越来越弱 B．a点与b点磁场方向不相同 C．a点磁场强度比b点磁场强度强一些 D．a点与b点的磁场强度相同 8．下列对生活中的现象解释正确的是（    ） A．固体很难被压缩说明分子间没有间隙 B．磁铁能吸引铁屑，说明分子间存在引力 C．房间长时间不打扫就会布满灰尘说明分子在不停地做无规则运动 D．用热水比用冷水更容易去掉衣物上的污渍，说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈 9．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，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，则指南鱼鱼头应标注 （选填“南”或“北”）极，指南鱼的腹部磁性最 （选填“强”或“弱”）。 10．南宋陈元靓在《事林广记》中记载了“指南龟”（如图所示），在木质龟的内部放有条形磁铁AB，将木龟用钢针支于木板之上，并可以自由转动，静止后龟尾指向南方，此时磁铁A端是磁铁的 极，指向地磁场的 （选填“南极”或“北极”）。 11．发表于《科学》杂志上的一项研究表明，猎犬能从几百米甚至几千米外的地方跑回主人身边，依靠的不仅是其灵敏的鼻子，而且会感知地磁场，并灵活利用其作为导航系统进行精确导航。地磁场是客观存在的，地磁场的形状跟 磁体的磁场相似；猎犬朝南方奔跑，这个方向是地磁场的 （填“南”或“北”）极。 12．日常生活中的很多器具都用到了物理知识。如：电热水壶利用电流的 效应加热水；指南针能指示南北是因为地球周围存在 ；高压锅通过增大锅内气压的方法来 （选填“升高”或“降低”）水的沸点，以达到快速煮熟食物的目的。 13．小新过生日了，他爸爸送给他一个玩具，两个小车上分别放一块磁铁，如图方式放置，用手推它们尽力让它们靠得很近，松手后观察到的现象是 ，这说明 。 14．在图中标出磁感线的方向及小磁针的N极。 15．某兴趣小组在研究通电螺线管磁性强弱实验时，用钢棒和漆包线绕制了一个螺线管。实验结束后，发现钢棒已经被磁化成了一个永磁体。于是小组同学计划通过实验把它标注上南、北极后作为条形磁铁交回实验室。请你帮他们完成标注。 （1）实验器材： ； （2）实验步骤： 。 16．小明在自己的玩具盒里面发现了一个环形磁体，如图所示。他想知道这个磁铁的内圈面还是外圈面的磁性更强。请你选择合适的器材帮小明完成实验。 （1）实验器材：环形磁体、 ； （2）实验步骤： ； （3）实验现象及结论： 。 【链接中考】 1．（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹钉之上，使竹钉尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（　　） A．针是铜制成的 B．针尖接触的是磁石的N极 C．针尾指南是受到地磁场的作用 D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜 2．（2025·内蒙古·中考真题）北宋学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》中记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”针锋能指南是由于摩擦使针锋（　　） A．带上了电 B．被磁化 C．温度升高 D．质量减小 3．（2025·山西·中考真题）在AI时代，大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热。如图所示，将主机直接浸泡在氟化液中，可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知，氟化液除具有良好的导热性外，还应具有良好的（    ） A．导电性 B．腐蚀性 C．绝缘性 D．磁性 4．（2025·四川宜宾·中考真题）明朝郑和下西洋时，航行中使用罗盘和星象来辨别方向，其中罗盘小磁针的北极指向地磁场的 极，地磁场的北极在地理的 极附近。 5．（2025·福建·中考真题）将回形针掰直，磁化后放在树叶上，漂浮于水面，如下图，回形针在地球 的作用下，静止后指向南北。参照冬季午间小草的影子偏向北方，进一步推测A端是回形针磁体的 极。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 磁现象 磁场 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 磁现象 1 题型2 磁场 4 题型3 地磁场 7 【能力培优练】 9 【链接中考】 16 【重难题型讲解】 题型1 磁现象 1、磁性：我们把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。铁、钴、镍等物质称为铁磁性物质（磁性材料）。 2、磁体：具有磁性的物体叫做磁体。 磁体的特点：一是能吸引磁性材料；二是吸引磁性材料时，不必与这些物体直接接触，如隔着薄木板，磁体也能吸引铁块。 ★特别提醒 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。 3、磁极：条形磁体的两端磁性最强，中间部位磁性最弱。磁体吸引能力最强的两个部位叫磁极。 （1）能够自由转动的磁体，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）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 ★特别提醒 （1）自然界中不存在只有单个磁极的磁体，而且一个磁体也不可能有多余两个的磁极，磁体上的磁极总是成对出现。 （2）把一根条形磁体分成几段，或把几段条形磁体靠吸引力合为一体，新得到的磁体仍然只有两个磁极。 4、磁化：一些物体在磁体（或电流）的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。 磁化有三种方式： （1）将能够被磁化的物体放入强磁体周围。 （2）将能够被磁化的物体放入强电流周围。 （3）用磁体的南极或北极，沿能被磁化的物体向一个方向摩擦几次。 （4）磁化在生活中的相关现象：磁带和磁卡利用了它们能够被磁化的原理；磁性材料在高温条件下，有去磁的现象；磁带、磁盘、磁卡等物体不适合在磁场环境和高温环境保存．彩色电视显像管被磁化后颜色失真；机械手表被磁化后走时不准。 ★特别提醒 （1）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。 （2）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；铁钉离磁体近的部分被磁化成异名磁极，离磁体远的部分被磁化成同名磁极。 5、判断物体是否具有磁性的方法 （1）利用磁体的指向性来判断：把被检物体悬挂起来在水平方向可以自由转动，静止时总是一端指南一端指北，则是磁体，静止时指向无规律则不是磁体。 （2）利用磁体的吸铁性来判断：把被检物体靠近铁钉，如果吸引则是磁体，如果不吸引则不是磁体。 （3）利用磁极间作用规律来判断：把被检物体分别与已知磁体的S极和N极靠近，如果一次吸引一次排斥则是磁体，如果两次都吸引则不是磁体。 （4）利用磁极磁性最强来判断：若A、B两根外形相同的钢棒，已知其中一根具有磁性，另一根没有磁性，具体的区分方法是，将A的一端从B的左端向右滑动，若发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性；若吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性。 6、消磁：通过撞击、煅烧或使用消磁器使磁体失去磁性的过程。 【探究归纳】磁现象探究可总结为：磁体具有磁性，能吸引铁、钴、镍等物质，其两端磁性最强（为磁极，分 N 极和 S 极），且磁极间遵循 “同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引” 的规律，磁体周围存在传递磁场力的磁场，磁场具有方向性（可用磁感线描述，在磁体外部从 N 极指向 S 极）。 【典例1-1】吸在竖直的磁性黑板上的小磁铁，虽受到竖直向下的重力的作用，但不会掉下来，其主要原因是（　　） A．磁铁受到黑板的吸引力太大 B．磁铁受到黑板的摩擦力大于磁铁的重力 C．磁铁对黑板的吸引力太大 D．磁铁受到黑板的摩擦力等于磁铁的重力 【答案】D 【详解】小磁铁静止在竖直的磁性黑板上，在水平方向磁性黑板对小磁铁的磁力及磁性黑板对小磁铁的弹力是一对平衡力，二力大小相等方向相反；在竖直方向上黑板对磁铁的静摩擦力和磁铁受到的重力是一对平衡力，其大小相等，方向相反。故不掉下去的原因是受到磁性黑板的静摩擦力，且大小等于重力，综上分析，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【典例1-2】如图所示是某种磁悬浮列车示意图，轨道线圈上端是S极，要使列车悬浮起来，车身线圈上端应是 极，列车是靠 （同名磁极相互排斥/异名磁极相互吸引）悬浮起来的。 【答案】 S 异名磁极相互吸引 【详解】[1][2]由图可知，轨道线圈上端是S极，下端是N极，要使列车悬浮起来，应使靠近的两个磁极相互吸引，根据异名磁极相互吸引可知，车身线圈上端应是S极。 跟踪训练1一根条形磁铁不小心摔成两段后，一共会有N极的个数为（　　） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】B 【详解】一根条形磁铁不小心摔成两段后，就会变成两个小的条形磁铁，因为每个磁体都有一个N极，所以一共会有N极的个数为2个。 故选B。 跟踪训练2如图所示，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁铁，同时松手后，甲车向左运动，乙车向右运动，这可以说明：力可以改变物体的 ；同名磁极相互 。 【答案】 运动状态 排斥 【详解】[1]两车原来是静止的，同时松手后，甲车向左运动，乙车向右运动，两车的运动状态发生了改变，故力可以改变物体的运动状态。 [2]由图可知，甲、乙两车上两磁体靠近的两端均为N极，故说明同名磁极互相排斥。 跟踪训练3在图中，请根据静止小磁针的指向，标出磁体的两个磁极的极性及磁感线方向。 【答案】 【详解】根据小磁针的指向，小磁针N极所指方向为磁感线方向，所以可以判断出磁体右侧为N极，左侧为S极。磁感线方向是从磁体的N极出发，回到S极，在图中应从磁体右侧（N极）出发，向左画箭头指向磁体左侧（S极），如图： 题型2 磁场 1、磁场：磁体周围存在着某种物质，这种物质叫做磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场（特殊物质）发生的。 ★特别提醒 磁场虽然看不见，摸不着，但是它是客观存在的。磁体间的相互吸引或排斥就是通过磁场实线的。 2、磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生力的作用。 3、磁场的方向：物理学中规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向，就是改点磁场的方向。 ★特别提醒 在磁场中某一点，磁场方向是一定的，在磁场中的不同地方，磁场的方向一般不同，即磁场具有方向性。 4、磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，使曲线上任一点的切线方向都跟该点磁场方向一致，就可以形象地描述磁场了，这样的曲线叫做磁感线。 （1）磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了直观、形象的描述磁场的方向和分布情况而引入带有方向的曲线，它并不是真实存在的。正如探究光时，引入光线的概念一样。这在物理学上称为模型法。 （2）磁感线分布的疏密程度可以表示磁场的强弱。磁体的两极处磁感线最密，表示磁体两极处的磁场最强。 （3）磁感线是有方向的，磁体周围任意一点的磁场方向都是沿着磁感线从N极指向S极的。 （4）在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极；在磁体内部，磁感线从磁体的S极出发回到N极，形成一条条闭合曲线。 （5）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。但实际上磁体周围的磁感线的分布是立体的，在磁体周围空间都分布有磁场。 （6）磁体周围不管磁感线如何曲折都不会相交，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，则该点的磁场就有两个方向，这是不可能的。 （7）磁体周围不管磁感线如何曲折都不会相交，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，则该点的磁场就有两个方向，这是不可能的。 ★特别提醒 （1）磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线并不存在。 （2）磁感线是有方向的，在磁体外部总是从N极到S极。 （3）磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱。 （4）磁体周围磁感线的分布是立体的。 （5）任何两条磁感线绝不会相交。 【探究归纳】磁场是磁体周围客观存在的特殊物质，其基本性质是对放入其中的磁体有力的作用，磁场方向可通过小磁针静止时 N 极指向确定，且磁体外部磁场由 N 极指向 S 极，磁感线可形象描述磁场的分布强弱与方向。 【典例2-1】关于磁场，下列说法正确的是（　　） A．只有磁体周围存在磁场，地球不是磁体，所以它周围不存在磁场 B．在磁场中小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向 C．磁场看不见摸不着，实际不存在，是人们假想出来的一种物质 D．磁感线存在于磁体周围，磁体外部的磁感线都是从N极出发回到S极 【答案】B 【详解】A．只有磁体周围存在磁场，地球是磁体，它周围存在磁场 B．磁场外部的磁场方向从N极到S极，在磁场中小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向，故B正确； C．磁场看不见摸不着，实际存在，而磁感线不是实际存在，磁感线是人们假想出来的，故C错误； D．磁感线不是真实存在的，磁体外部的磁感线都是从N极出发回到S极，故D错误。 故选B。 【典例2-2】我国已有时速600公里高速磁浮试验样车（下图甲），根据下图乙可知磁悬浮列车悬浮是利用了 的原理；如图丙所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场 （选填“强”或“弱”）。 【答案】 同名磁极相互排斥 弱 【详解】[1]磁悬浮列车就是根据同名磁极相互排斥的原理使列车在铁轨上“浮”起来，从而减小摩擦力，达到高速行驶的目的。 [2]从图中可以看出a点的磁感线比b点的磁感线疏，故a点的磁场比b点的磁场弱。 跟踪训练1物理观念是物理核心素养的一个基本要素，磁场具有能量，也属于一个重要的物理观念，磁场的基本性质是指（　　） A．同名磁极相互排斥 B．磁场根本不存在，是假想的 C．异名磁极相互吸引 D．能够对放入其中的磁体产生磁力的作用 【答案】D 【详解】AC．同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引是磁极间的相互作用规律，故AC不符合题意 B．磁场是真实存在的一种物质，故B不符合题意 D．磁场的基本性质是对放在其中的磁体有磁力的作用，故D符合题意。 故选D。 跟踪训练2在探究磁体周围磁场的实验中，老师将条形磁体平放在玻璃板上，轻敲玻璃板，细铁屑由于具有 会与玻璃板分离，铁屑就会有序地排列起来，如图所示，借助细铁屑可以显示磁体周围 的分布特点。 【答案】 惯性 磁场 【详解】[1]铁屑质量较小，惯性小，运动状态容易改变，轻敲玻璃板，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离。 [2]磁体周围存在磁场，磁体周围的铁屑会倍磁化，借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点。 题型3 地磁场 1、地磁场：地球本身相当于一个大磁体，地球周围存在着磁场，叫做地磁场。 小磁针的N极总是指向北方，说明地磁场的磁场方向在地表是由南指向北的，所以地磁场的北极应在应在地理的南极附近，地磁场的南极应在地理的北极附近（如图所示）。 2、磁偏角：地磁场的两极与地理两极并不重合，所以小磁针所指的方向并不是地理正南、正北方向，而是稍微有点偏离。地磁南、北极的连线和地理南、北极的连线之间有一个夹角，称为磁偏角。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。 【归纳总结】地磁场是地球周围存在的磁场，其地磁北极接近地理南极、地磁南极接近地理北极（存在磁偏角），能使小磁针静止时 N 极指向地理北极，磁感线分布类似条形磁体外部，对指南针等仪器的工作起决定性作用。 【典例3-1】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，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。下列判断正确的是（　　） A．鱼形铁不能被磁体吸引 B．指南鱼周围存在磁感线 C．指南鱼指南北由于地球的周围存在地磁场 D．指南鱼的腹部磁性最强 【答案】C 【详解】A．磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质；鱼形铁是用铁制成的，能被磁体吸引，故A错误； B．指南鱼被磁化后，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； C．指南鱼是小磁体，能够指南北是由于受到地磁场的作用，故C正确； D．指南鱼是一个磁体，头尾指南北，说明磁极在头尾处，而两个磁极位置的磁性最强，中间最弱，故D错误。 故选C。 【典例3-2】公元一世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，“柢”即勺柄，如图所示。“柢”是磁体的 （选填“N”或“S”）极，“司南”能指南北方向是受 的作用。 【答案】 S 地磁场 【详解】[1][2]磁体在地磁场的作用下，南极指南，北极指北；“司南之杓，投之于地，其柢指南”，“柢”即勺柄，勺柄指示南方，“柢”是磁体的南极，即S极；“司南”能指南北方向是受地磁场的作用。 跟踪训练1最早提出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是（　　） A．伽利略 B．沈括 C．牛顿 D．笛卡尔 【答案】A 【详解】A．伽利略最早提出“力不是维持物体运动的原因”，并用斜面实验证明了：运动的物体在不受外力作用时，保持运动速度不变，故A符合题意； B．北宋学者沈括在《梦溪笔谈》记载了指南针指向“常微信东，不全南也”，即：地理的两极和地磁场的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离，是第一位指出地磁偏角的科学家，故B不符合题意； C．牛顿的重要贡献是建立了“牛顿第一定律”，故C不符合题意； D．笛卡尔认为如果运动中的物体没有受到力的作用它将继续以同一速度沿同一直线运动，故D不符合题意。 故选A。 跟踪训练2《梦溪笔谈》中有对“缕悬法”的描述，以独根蚕丝作悬线，悬线的一端用蜡粘结磁针中部，另一端悬挂于木架上，静止时，磁针两端指南北方向。“缕悬法”中磁针之所以指南北，是因为磁针受到 的作用。磁针指南的一端是 磁极。 【答案】 地磁场 南 【详解】[1][2]“缕悬法”中磁针之所以指南北，是因为磁针受到地磁场的作用。磁针指南的一端是S极。 【能力培优练】 1．磁性鞋带扣让你跟系鞋带说再见。如图所示，把鞋带裁剪到合适的长度，然后将模块穿进去，这之后两边一碰即可牢牢地把鞋带系紧。下列说法正确的是（　　） A．两模块可能都是铜块 B．两模块可能都是铁块 C．两模块中，可能其中一块有磁性，另一块是铁块 D．两模块中，可能其中一块有磁性，另一块是铜块 【答案】C 【详解】AB．铜块之间没有吸引力，铁块之间也没有吸引力，故AB中的情况两模块不可以吸引，故AB错误； C．因为磁体具有吸引铁钴镍一类物质的性质。若两模块中，其中一个是磁体，另一个模块可能是铁块，故C正确； D．磁体不能吸引铜块，因而其中一块有磁性，另一块是铜块也不会吸引，故D错误。 故选C。 2．如图所示是一款磁吸车载手机支架，其底部用胶水粘在汽车中控平台上，支架顶端的“台面”是一块磁铁，再将一块软式磁力贴贴在手机壳或手机背面，使用时将手机磁力贴位置对准支架顶端的“台面”，就可以将手机牢牢固定，关于这款手机支架，下列说法正确的是（　　） A．支架顶端的“台面”的外部的磁感线从S极出发回到N极 B．支架顶端的“台面”的上表面一定是磁铁的N极 C．支架顶端的“台面”可以吸附任何金属 D．支架顶端的“台面”与手机磁力贴间吸附是因为异名磁极相互吸引 【答案】D 【详解】A．支架顶端的“台面”的外部的磁感线从N极出发回到S极，故A错误； B．支架顶端的“台面”的上表面可能是磁铁的N极，也可能是磁铁的S极，故B错误； C．支架顶端的“台面”可以吸附铁、钴、镍等物质，非磁性物质不能被吸引，故C错误； D．磁极间相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极相互吸引，支架顶端的“台面”与手机磁力贴间吸附是因为异名磁极相互吸引，故D正确。 故选D。 3．如图所示，用磁感线描述磁体外部磁场正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AB．磁体外部的磁感线总是从N极发出，回到S极，故B正确 ，A错误； C．同名的N极之间的磁感线方向都是朝外的，故C错误； D．同名的S极之间的磁感线方向都是向内的，故D错误。 故选B。 4．下列说法中正确的是（　　） A．磁场是由无数条磁感线所组成的 B．比热容越小的物质，吸热升温越慢 C．磁场中不同的点，磁场方向可能相同 D．一个物体的内能增大，其温度就会升高 【答案】C 【详解】A．磁感线是理想化的物理模型，实际上并不存在，故A错误； B．由Q=cmΔt可知，在质量一定时，物体吸收相同热量，比热容越小，升温越快，故B错误； C．磁场是有方向的，在磁场的不同位置，其磁场方向可能相同，例如：条形磁体上方和下方的磁场方向相同，故C正确； D．一个物体的内能增大，其温度不一定升高，例如：晶体熔化时，吸收热量，内能增加，温度不变，故D错误。 故选C。 5．关于磁现象，下列说法不正确的是（    ） A．磁极间的相互作用是通过磁场实现的 B．小磁针静止时N极指向地理的南极附近 C．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 D．信鸽的飞翔是依靠地磁场进行定向的 【答案】B 【详解】A．磁体的周围存在着磁场，磁极间的相互作用是通过磁场实现的，故A正确，不符合题意； B．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极指向地磁的南极，即指向地理北极附近，故B错误，符合题意； C．磁极间的相互作用是通过磁场实现的，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故C正确，不符合题意； D．研究表明，信鸽体内有某种磁性物质，它能借助地磁场辨别方向，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．郑和下西洋是世界航海史上的壮举，其船队采用的是水罗盘定向，科技小组参照此技术自制了一个“树叶水罗盘”（如图）。他们用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上，多次将树叶轻轻旋转，待其静止后发现树叶的尖端总是指向南方。则（　　） A．说明盛水用的玻璃碗具有磁性 B．树叶尖端指向地磁场的南极 C．“自制罗盘”周围存在磁感线 D．缝衣针尖端是水罗盘的“S”极 【答案】D 【详解】A．盛水用的玻璃碗不是磁性材料，不能被磁化，不具有磁性，故A不符合题意； BD．树叶的尖端总是指向地理的南方，即缝衣针尖端是水罗盘的“S”极，而地磁场的北极在地理的南极附近，即树叶尖端指向地磁场的北极，故B不符合题意，D符合题意； C． “自制罗盘”的周围存在磁场，而磁感线不是真实存在的，故C不符合题意。 故选D。 7．描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线分布情况如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．由P到Q磁场越来越弱 B．a点与b点磁场方向不相同 C．a点磁场强度比b点磁场强度强一些 D．a点与b点的磁场强度相同 【答案】B 【详解】ACD．磁感线越密说明磁场越强，由P到Q磁场越来越强，a点磁场强度比b点磁场强度弱一些，故ACD错误； B．磁感线上某点的切线方向与该点的磁场方向一致，a点与b点位于同一曲线的不同位置上，切线方向不同，磁场方向不相同，故B正确。 故选B。 8．下列对生活中的现象解释正确的是（    ） A．固体很难被压缩说明分子间没有间隙 B．磁铁能吸引铁屑，说明分子间存在引力 C．房间长时间不打扫就会布满灰尘说明分子在不停地做无规则运动 D．用热水比用冷水更容易去掉衣物上的污渍，说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈 【答案】D 【详解】A．固体很难被压缩说明分子间间隙很小，故A错误； B．磁铁能吸引铁屑，说明磁体具有磁性，对靠近它的铁屑产生磁场力， 并不是分子间的引力，故B错误； C．房间长时间不打扫就会布满灰尘说明物体在做机械运动，故C错误； D．分子热运动快慢与温度有关，用热水比用冷水更容易去掉衣物上的污渍，说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散越快，故D正确。 故选D。 9．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，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，则指南鱼鱼头应标注 （选填“南”或“北”）极，指南鱼的腹部磁性最 （选填“强”或“弱”）。 【答案】 北 弱 【详解】古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，依靠地磁场获得磁性，制成指南鱼，由图可知，鱼头指示地理北方是磁体的北极，则鱼头应标注N极。一个磁体的两极磁性最强，中间最弱。 10．南宋陈元靓在《事林广记》中记载了“指南龟”（如图所示），在木质龟的内部放有条形磁铁AB，将木龟用钢针支于木板之上，并可以自由转动，静止后龟尾指向南方，此时磁铁A端是磁铁的 极，指向地磁场的 （选填“南极”或“北极”）。 【答案】 南 北极 【详解】[1][2]静止后龟尾指向南方，说明磁铁A端为磁铁的南极；地磁的北极在地理的南极附近 ，根据磁极间的相互作用规律，磁铁的南极应指向地磁场的北极，即磁铁A端指向地磁场的北极。 11．发表于《科学》杂志上的一项研究表明，猎犬能从几百米甚至几千米外的地方跑回主人身边，依靠的不仅是其灵敏的鼻子，而且会感知地磁场，并灵活利用其作为导航系统进行精确导航。地磁场是客观存在的，地磁场的形状跟 磁体的磁场相似；猎犬朝南方奔跑，这个方向是地磁场的 （填“南”或“北”）极。 【答案】 条形 北 【详解】[1]地球是一个巨大的磁体，它周围存在磁场，叫做地磁场，地磁场是客观存在的，地磁场的形状跟条形磁体的磁场很相似。 [2]地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近。猎犬朝南方奔跑，这个方向是地磁场的北极。 12．日常生活中的很多器具都用到了物理知识。如：电热水壶利用电流的 效应加热水；指南针能指示南北是因为地球周围存在 ；高压锅通过增大锅内气压的方法来 （选填“升高”或“降低”）水的沸点，以达到快速煮熟食物的目的。 【答案】 热 地磁场 升高 【详解】[1]电流通过导体产生热量的现象，叫做电流的热效应。电热水壶利用电流的热效应加热水。 [2]地球周围存在地磁场，指南针受到地磁场的磁力作用能指示南北。 [3]高压锅密闭较好，内部压强大，水的沸点高，这样高压锅内的温度就会更高一些，就会更快煮熟食物。所以高压锅是利用增大锅内气体的压强，升高水的沸点来提高锅内温度的。 13．小新过生日了，他爸爸送给他一个玩具，两个小车上分别放一块磁铁，如图方式放置，用手推它们尽力让它们靠得很近，松手后观察到的现象是 ，这说明 。 【答案】 两小车同时向后退 力的作用是相互的 【详解】[1][2]根据题意可知，两小车上相邻的都是磁体的N极，由于同名磁极之间相互排斥，用手推它们尽力让它们靠得很近，松手后观察到的现象是两小车同时向后退，这说明力的作用是相互的。 14．在图中标出磁感线的方向及小磁针的N极。 【答案】 【详解】在磁体外部，磁感线从N极出发回到S极，据此可知磁感线的方向是回到S极；磁体同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，由此可知小磁针上端为N极；如图所示： 15．某兴趣小组在研究通电螺线管磁性强弱实验时，用钢棒和漆包线绕制了一个螺线管。实验结束后，发现钢棒已经被磁化成了一个永磁体。于是小组同学计划通过实验把它标注上南、北极后作为条形磁铁交回实验室。请你帮他们完成标注。 （1）实验器材： ； （2）实验步骤： 。 【答案】 见解析 见解析 【详解】任何磁体都有两个磁极：磁北极（N极）和磁南极（S极），磁体自由静止时，指南的是南极，指北的是北极。根据磁体的指向性判断磁极、完成标注。 （1）[1]实验器材：细线、待标注的磁体； （2）[2]实验步骤：用细线拴住磁体中央，然后提起磁体，等待磁体静止时，指南的是南极，标注S，指北的是北极，标注N。 16．小明在自己的玩具盒里面发现了一个环形磁体，如图所示。他想知道这个磁铁的内圈面还是外圈面的磁性更强。请你选择合适的器材帮小明完成实验。 （1）实验器材：环形磁体、 ； （2）实验步骤： ； （3）实验现象及结论： 。 【答案】 大头针 见解析 见解析 【详解】（1）[1]要比较磁铁的内圈面还是外圈面的磁性，采用转换法，比较磁铁的内圈面还是外圈面吸引的大头针（或回形针）的数量。 （2）[2]将大头针放置在环形磁体的内圈面某个位置并悬在空中，逐渐增加大头针的数量，直到磁体无法再吸住大头针为止，记录吸引大头针的数量为a；将大头针放置在环形磁体的外圈面某个位置并悬在空中，重复以上步骤得到磁体吸引大头针数量为b。 （3）[3]若a=b，说明环形磁体的内圈面与外圈面的磁性一样；若a>b，说明环形磁体的内圈面比外圈面的磁性更强；若a<b，说明环形磁体的内圈面比外圈面的磁性更弱。 【链接中考】 1．（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹钉之上，使竹钉尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（　　） A．针是铜制成的 B．针尖接触的是磁石的N极 C．针尾指南是受到地磁场的作用 D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜 【答案】C 【详解】A．铜不是磁性材料，不能被磁化，而针能被磁化，所以针不是铜制成的，故A错误； B．静止后针尾指南，说明针尾是磁体的S极，针尖是N极，根据磁化的特点，针尖接触的是磁石的S极，故B错误； C．地球本身是一个大磁体，存在地磁场，针尾指南是受到地磁场的作用，故C正确； D．若稍倾斜木板，由于指南龟的重心在竹钉尖支撑点正上方，且地磁场的作用，指南龟静止时仍会在水平面内，不会倾斜，故D错误。 故选C。 2．（2025·内蒙古·中考真题）北宋学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》中记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”针锋能指南是由于摩擦使针锋（　　） A．带上了电 B．被磁化 C．温度升高 D．质量减小 【答案】B 【详解】用磁石摩擦钢针时，钢针会被磁化，获得磁性，成为小磁体。磁体具有指南北的性质，因此针锋能指南。带电无法使针指南，温度升高与磁性无关，质量减小不影响磁性，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．（2025·山西·中考真题）在AI时代，大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热。如图所示，将主机直接浸泡在氟化液中，可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知，氟化液除具有良好的导热性外，还应具有良好的（    ） A．导电性 B．腐蚀性 C．绝缘性 D．磁性 【答案】C 【详解】因为计算机主机是大量的电子原件在工作，如果氟化液具有良好的导电性，细微的电流就会影响计算机主机，同理腐蚀性和磁性也会影响计算机主机的正常工作，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．（2025·四川宜宾·中考真题）明朝郑和下西洋时，航行中使用罗盘和星象来辨别方向，其中罗盘小磁针的北极指向地磁场的 极，地磁场的北极在地理的 极附近。 【答案】 南 南 【详解】[1][2]地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场，地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近。罗盘小磁针静止时，小磁针的北极（N 极）指向地理北极，实际上是指向地磁场的南极。 5．（2025·福建·中考真题）将回形针掰直，磁化后放在树叶上，漂浮于水面，如下图，回形针在地球 的作用下，静止后指向南北。参照冬季午间小草的影子偏向北方，进一步推测A端是回形针磁体的 极。 【答案】 磁场 S 【详解】[1][2]地球是一个巨大的磁体，磁化后的回形针具有磁性，将其放在树叶上，漂浮于水面，则回形针在地球磁场的作用下，静止后会指南北两个方向。小草的影子偏向北方，根据影子的形成原理可知太阳在南方，地理南方附近是地磁北极，根据磁极间的相互作用规律可知回形针磁体指南方的是S极，即可以推测A端是回形针磁体的S极。 / 学科网（北京）股份有限公司 $