14.1 磁场（优质课件）2025-2026学年沪科版2024九年级物理下册（五四学制·上海专用）

该初中物理课件围绕“磁场”核心内容，涵盖磁体特性、磁场、磁感线及地磁场等知识点。以鸽子迷路现象导入，通过磁体吸引物体、磁极磁性强弱等实验探究，结合《淮南子》记载与生活实例，构建从现象到概念再到应用的学习支架。 其亮点在于以实验驱动科学探究，通过铁屑分布、小磁针偏转等实验及《磁极间的作用力》等视频，助力学生建构磁感线模型（科学思维），融入沈括磁偏角等历史素材（科学态度）。帮助学生深化物理观念，教师可借助丰富案例与训练提升教学效率。

第1节 磁场 通过本章内容的学习，你将认识磁场和地磁场，了解电流周围存在磁场、通电导线在磁场中会受到力的作用；通过实验探究，了解通电螺线管外部磁场的方向，了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件；感悟物理学的重大发现对人类社会产生的巨大影响。 九年级下册•沪科版 （五四•学制） 罗盘是航海用的指南针，指南针的发明是中华民族对世界文明作出的重要贡献。从天然磁石到以磁化方法制造的指南针，从发现电能生磁到磁也能生电，人类对电磁现象的认识不断加深。本章我们将初步学习与电磁现象有关的知识。 第14章 电与磁 导入新课 第1节 磁场 鸽子有很强的方向感知能力，把鸽子装在严密遮挡的笼子里运到千里以外的陌生地方放飞，它们依然能识途飞回。如果把一块小磁体绑在鸽子身上，鸽子会迷路。 为什么磁体会使鸽子失去定向能力呢？ 磁体的特性 01 磁场 02 磁感线 03 课堂总结 05 提升训练 06 第1节 磁场 地磁场 04 一、磁体的特性 第1节 磁场 一、磁体的特性 早在 2 000 多年前，我们的祖先就发现了一种能吸引铁质物体的天然矿石—磁石。 《淮南子·说山训》记载“慈石能引铁，及其于铜则不行也”。 磁石可以吸引铁，但不能吸引铜。 磁石 一、磁体的特性 1. 磁性、磁体和磁极 （1）探究磁性、磁体和磁极 实验一：用磁体的一端分别靠近铁片、钢锯片、硬币、铜螺丝、回形针、玻璃片等。 实验现象：通过实验发现磁体能够吸引铁片、钢锯片、硬币和回形针，不能吸引铜螺丝、玻璃片。 磁铁 一、磁体的特性 实验二：将一根条形磁体放在一堆回形针上，缓慢提起，如图所示，观察条形磁体的两端和中央，哪里吸起的回形针更多？ 实验现象：发现条形磁体两端附近吸引的回形针最多，而中间部位几乎不吸引。 有的回形针下面还吸着其他回形针，将上面的回形针从条形磁体上取下来，观察其下方的回形针是否还会一直被吸住。 条形磁体吸引回形针 一、磁体的特性 实验三：用线吊起一个小条形磁体，使它在水平面内自由转动，发现小磁体静止的时候，大致停在南北方向上。 即自由转动的磁体，静止后恒指南北。 悬挂后静止的条形磁体沿南北方向 一、磁体的特性 探究归纳 （2）磁性与磁体：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性，具有磁性的物体叫做磁体。 （3）磁极 ①磁体的两端磁性最强，中间部分磁性最弱，几乎没有磁性。把磁体上磁性最强的部分叫做磁极。 ②能够自由转动的磁体，静止时，指北的一端叫做磁体的北极或N极，指南的一端叫做磁体的南极或S极。 一、磁体的特性 ③磁极总是成对出现 如图所示，如果将一块磁体分成多块小磁体，会发现不论分成多少块，每一块小磁体均有两个磁极。 迄今为止，还未发现仅有N极或S极的磁体。 一、磁体的特性 （1）做一做 ①将两根条形磁铁分别固定在小车上，让它们的N极（或S极）相互靠近时；让一根条形磁铁的S极与另一条形磁铁的N极相互靠近时，观察现象，归纳结论。 2. 磁极间的相互作用 互相吸引 互相排斥 一、磁体的特性 ② 将两根条形磁铁的N、S极互相靠近时，感受之间的力； 将两根条形磁铁的N、N极互相靠近时，感受之间的力。 N、S极互相吸引 N、N（S、S）极互相排斥 结论: 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引. 一、磁体的特性 视频欣赏——《磁极间的作用力》 一、磁体的特性 3. 磁化 在实验一中，原来没有磁性的回形针由于靠近磁极获得了磁性，从而能够吸引其他回形针。 （1）磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化，能够被磁化的物质统称为磁性材料。 （2）永磁体：很多含铁、钴、镍的材料可以被磁化，有些材料磁化后的磁性不容易保留，另一些材料磁化后的磁性则能长期保留。能长期保留磁性的磁体叫做永磁体，如条形磁体。 一、磁体的特性 （3）磁化的方法 ①将磁铁的一极靠近或接触磁性材料（图甲）； ②将磁铁的一极在磁性材料上沿同一方向重复摩擦几次（图乙所示）； ③利用充磁机对磁性材料充磁。钢被磁化后能长时间保持磁性，铁则不能。人造磁体就是将钢进行磁化而制成的。 图甲 图乙 一、磁体的特性 电脑的磁盘 （4）磁化的危害 机械手表被磁化后走时不准，彩色电视机显像管被磁化后色彩失真等。 （5）磁化的应用 钢针磁化后，可以用来制作指南针。磁带和磁盘上都含有磁性物质，利用它上面的磁性物质可以存储声音、图像和文字信息。 （6）消磁 有些磁性材料通过加热或猛烈撞击后，磁性会减弱甚至消失。消磁可以看成是磁化的逆过程，是将磁体内部原来排列整齐有序的磁分子打乱，使其变得杂乱无章。 一、磁体的特性 【解析】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，故D错误。 故选C。 【例题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 C 二、磁场 第1节 磁场 二、磁场 图是生活中常用的门吸，安装在地上的吸座具有磁性，当吸头与吸座还有一段距离时，吸头就会受到吸座的吸引向其靠近并被吸住。 想一想：吸头与吸座之间并没有直接接触，怎么会有力的作用呢？ 门吸 二、磁场 （1）磁场 ①实验探究：如图所示，用条形磁体接近小磁针，观察小磁针是否会保持静止。 ②现象与分析：条形磁体接近小磁针时，小磁针会发生偏转。 小磁针与磁体并没有接触，但产生了力的作用，这是因为磁体周围存在着一种物质，能使小磁针偏转。 1. 磁场及其方向 条形磁体接近小磁针 二、磁场 磁体之间正是通过磁体周围存在的磁场发生相互作用的。 磁场看不见、摸不着，我们如何感知空间是否存在磁场呢？研究表明，可以通过磁场对磁体的作用使磁场“显形”。 在物理学中，许多看不见、摸不着的物质，都可以通过它对其他物体的作用来认识。 磁场：磁体周围存在的看不见、摸不着的特殊物质叫做磁场。 探究归纳： 二、磁场 （2）磁场的基本性质 磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。 （3）磁场的方向 【实验1】如图所示，在条形磁体附近的某点放一枚小磁针，观察小磁针N极的指向。换用其他小磁针放在该点，再做一次实验，观察小磁针N极的指向。 由实验可以看出，尽管小磁针不同，但是小磁针北极在磁体周围某个确定点的指向是不变的。 二、磁场 【实验2】先在桌面上放一圈小磁针，观察小磁针的指向，再把一根条形磁体放到小磁针的中间，再观察小磁针的指向。 实验现象：放入条形磁体前，每个小磁针都指示南北方向，放入条形磁体后小磁针的指向发生了改变，不同位置的小磁针的指向不同。 现象分析：小磁针N极在磁场中不同位置的指向不同，说明小磁针在磁场中的不同位置时，N极的受力方向是不同的。 探究归纳：磁场具有方向性。 无磁体 物理学中把放入磁场中某点的小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向。 【例题2】小琦同学在用小磁针做“探究条形磁铁周围的磁场分布”的实验时惊奇地发现，小磁针A出现了如图所示的现象。课后小琦同学对这一现象进行了探究，发现：小磁针A实际的“N”极和“S”极与标识的“N”极和“S”极相反。 （1）你认为小琦是怎样得知小磁针A实际的“N”极和“S”极与标识的“N”极和“S”极相反，请简述探究过程。 见解析 二、磁场 （2）小琦同学还了解到前几节课的同学用这些器材做实验时，并没有出现这一现象，说明小磁针A在这段时间内“N”极和“S”极出现了反转。你认为出现“N”极和“S”极反转的最可能原因是什么？ 见解析 【解析】（1）实验步骤及现象：将小磁针A在不受其他磁体的干扰下放在水平的桌面上，发现小磁针A的“N”极却指向地理的南极，说明小磁针A的磁极反转了。 （2）小磁针A在前面某一节课的实验中不小心被其他的强磁体重新磁化了，使其“N”“S”极反转。 二、磁场 三、磁感线 第1节 磁场 三、磁感线 1. 磁感线 （1）研究磁体周围磁场的方向 【实验1】用小磁针探究磁体周围的磁场 在条形磁体周围放置一些小磁针，如图所示，观察小磁针N极的指向，画出各点的磁场方向。 磁场的分布是否有规律？ 我们看到，小磁针在磁体周围磁场的作用下，有规则地排列起来。 在磁体外部放置越多、越小的磁针，就能越清楚地看出磁场的分布情况。 27 三、磁感线 【实验2】用铁屑研究磁体周围的磁场 如图所示，在条形磁体上面放一块玻璃板，在玻璃板上撒一层铁屑，铁屑被条形磁体磁化，就变成一枚枚“小磁针”。轻轻敲打玻璃板，你看到了什么？ 我们看到，被磁化后的铁屑在磁体周围磁场的作用下，有规则地排列起来。 条形磁体周围铁屑的分布 撒在磁体周围的铁屑被磁化后，相当于一个个“小磁针”，这些“小磁针”在磁体周围磁场的作用下规则地排列，形象地反映了磁场的分布情况。 28 三、磁感线 （2）磁感线的概念 为了直观地描述磁场，人们按照“小磁针”的排列在磁场中画出一条条带箭头的假想曲线，曲线上任意点的箭头表示该点的磁场方向，这样的曲线叫做磁感线。 29 三、磁感线 （3）磁感线方向 磁感线上任意一点的磁场方向就是小磁针静止在该点时N极所指的方向，即沿着磁感线上该点的切线方向。 磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。 30 三、磁感线 （4）五种基本磁场的磁感线描述 条形磁铁 的磁感线 蹄形磁铁 的磁感线 同名磁极 的磁感线 N N 异名磁极 的磁感线 同名磁极 的磁感线 31 三、磁感线 3. 磁感线的性质 （1）磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线，实际上并不存在。磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。磁场越强的地方，磁感线分布越密；磁场越弱的地方，磁感线分布越疏。 （2）磁感线为封闭的、立体的曲线，在磁体的外部，磁感线的方向是从N极指向S极，而在内部，是从S极指向N极。 （3）在同一磁场中，任何两根磁感线都不会相交。这是因为在同一磁场中任何一点的磁场方向只有一个确定的方向，如果在某一点有两条磁感线相交，就意味着该点有两个磁场方向，就与某点磁场方向的唯一性相悖。 32 三、磁感线 视频欣赏——《实验探究：磁体的磁场》 33 三、磁感线 【例题3】下列关于磁场、磁感线的叙述，其中正确的是（　　） A．在磁体周围放入小磁针，磁体产生磁场，取走小磁针，磁体周围的磁场就消失了 B．某一点的磁场方向就是放在该点的小磁针北极受力方向 C．磁感线是有方向的，在磁体周围的磁感线都是从磁体的南极出来，回到北极 D．磁体周围的磁感线是一系列真实存在的闭合曲线 B 34 三、磁感线 【解析】A．磁体周围存在一种物体，就是磁场，磁场虽然是看不见、摸不着的，但它会对放入它中的磁体产生力的作用。取走小磁针，我们不能直观地观察到磁场的存在，但放入其它的磁体，磁场依然能对其他的磁体产生力的作用。磁铁周围的磁场是永远存在的。故A错误； B．我们对磁场的方向是这样定义的：磁场对放在该点的小磁针N极的作用力的方向就是该点的磁场方向。小磁针在磁场中静止时，北极的指向与北极的受力方向一致，就是该点的磁场方向，故B正确； C．磁感线是有方向的，在磁体的外部磁感线都是从磁体的北极出来，回到南极，内部磁感线是从磁体的南极出来，回到北极，故C错误； D．由于磁场是看不见、摸不着的，为了形象地描述磁场，而引入了磁感线的概念，它不是真实存在的，故D错误。 故选B。 35 三、磁感线 【例题4】图中的两个图分别画出了两个磁极间的磁感线。请在图中标出磁极的名称，并画出位于图中A点和B点的小磁针静止时北极所指的方向。 【解析】根据磁体外部，磁感线的方向是由磁铁的N 极出发回到磁铁的S极，则由图即可确定图中标出磁极的名称。根据某点磁场的方向实际就是小磁针静止时北极所指的方向可确定，小磁针静止时北极所指的方向。如图所示： 36 四、地磁场 第1节 磁场 四、地磁场 想想做做： 把小磁针放在桌面上，静止时，观察它们的指向是怎样的？结果发现它们的指向有规律，即小磁针的N极总是指向北方。 能水平转动的磁针就是指南针。为什么指南针在世界各地都能够指示南北呢？ 38 四、地磁场 1. 地磁场 （1）地磁场：地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。地球是一个磁体，地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。 （2）地磁场的特点 静止的小磁针N极指北，说明地磁场的磁感线在地面附近是由南指向北的。研究表明，地磁场的N极在地理的南极附近，地磁场的S极在地理的北极附近。 地磁场 39 四、地磁场 （3）磁偏角 地理的两极和地磁场的两极并不重合。指南针的指向与地理的南、北极方向间存在着一个夹角，叫做磁偏角。 我国宋代学者沈括（1031—1095）在《梦溪笔谈》（图 14-1-12）中指出，指南针所指的方向“常微东偏，不全南也”，也就是指南针所指的方向稍微偏离南北方向，这比西方发现这一现象早了 400 多年。 明刻本《梦溪笔谈》 40 四、地磁场 2. 地磁场的利用 （1）指南针 我国古代四大发明之一的指南针，就是利用了磁针在地磁场的作用下沿南北指向这一特点，为人们指明方向。 行军、航海需要利用地磁场对指南针的作用来定向。 41 四、地磁场 （2）利用地磁场导航 在图中，鸽子识途归巢正是利用了地磁场才得以准确导航，把小磁体绑在鸽子身上会干扰鸽子周围的磁场，使其失去定向能力。绿海龟、鳗鲡等一些动物也能利用地磁场导航。 42 四、地磁场 【例题5】宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。” 研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图示。关于地磁场，下列说法正确的是（　　） A．地磁场的S极在地理的南极附近 B．地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合 C．地球周围存在着很多条疏密不同的磁感线 D．可以通过小磁针静止时N极的指向来确定 该点的地磁场方向 D 【解析】A．地磁场的S极在地理的北极附近，故A错误； B．地磁场的南、北极与地理南、北极存在一定的偏角，故B错误； C．磁感线并不是真实存在的，是假想出来的，故C错误； D．物理学中规定小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向，所以可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向，故D正确。故选D。 43 五、课堂总结 第1节 磁场 课堂总结（1） 磁现象 ①物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。 ②把磁体上磁性最强的部分叫做磁极（N、S）。 ③磁极间相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 ④磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。 ①磁体周围存在一种看不见、摸不着的特殊物质叫做磁场。 ②磁场的基本性质：对放入其中的磁体有力的作用。 ③磁场的方向：小磁针静止时北极所指的方向。 ①磁感线：用一条条带箭头的曲线，方便、形象地描述磁场。 ②磁感线方向：在磁体外部，从N极出发，由S极进入磁体。 ③磁场强的地方磁感线分布密。 ①地磁场：地球周围空间存在的磁场。 ②磁偏角：指南针的指向与地理的南、北极方向间存在的夹角。 磁场 磁场 地磁场 磁感线 45 课堂总结（2） 46 六、提升训练 第1节 磁场 提升训练 1．如图所示，为判断一根铁棒是否有磁性，用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验，当出现以下哪一现象，便能证明铁棒有磁性（　　） A．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥 B．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引 C．将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均被吸引 D．将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，两极均被吸引 A 提升训练 【解析】A．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥，根据磁极间的相互作用可知，铁棒一定具有磁性，故A符合题意； B．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引，由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属，因此不能判定出铁棒具有磁性，故B不符合题意； C．将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均被吸引，由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属，且对铁棒均吸引，说明铁棒一定不具有磁性，故C不符合题意； D．将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，两极均被吸引，由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属，且对铁棒均吸引，说明铁棒一定不具有磁性，故D不符合题意。 故选A。 提升训练 【解析】上面的磁环悬浮着，同名磁极相互排斥，此磁环受到重力和排斥力是平衡力，大小相等，排斥力大小为F斥=G环=2N 下面磁环受到向下的排斥力和上面磁环受到向上的排斥力是相互作用力，大小相等，托架受到的压力F压=F斥+G环=2N+2N=4N 弹簧测力计的示数为F=G架+F压=1N+4N=5N 故选D。 2．如图所示，托架上有两个磁环，同名磁极相对，上面的磁环悬浮着，托架静止挂在弹簧测力计的秤钩上，若托架重1N，每个磁环重2N，则弹簧测力计的示数为（ ） A．1N B．3N C．4N D．5N D 提升训练 3．下列关于磁场、磁感线的叙述，其中正确的是（　　） A．在磁体周围放入小磁针，磁体产生磁场，取走小磁针，磁体周围的磁场就消失了 B．某一点的磁场方向就是放在该点的小磁针北极受力方向 C．磁感线是有方向的，在磁体周围的磁感线都是从磁体的南极出来，回到北极 D．磁体周围的磁感线是一系列真实存在的闭合曲线 B 提升训练 【解析】A．磁体周围存在一种物体，就是磁场，磁场虽然是看不见、摸不着的，但它会对放入它中的磁体产生力的作用。取走小磁针，我们不能直观地观察到磁场的存在，但放入其它的磁体，磁场依然能对其他的磁体产生力的作用。磁铁周围的磁场是永远存在的。故A错误； B．我们对磁场的方向是这样定义的：磁场对放在该点的小磁针N极的作用力的方向就是该点的磁场方向。小磁针在磁场中静止时，北极的指向与北极的受力方向一致，就是该点的磁场方向，故B正确； C．磁感线是有方向的，在磁体的外部磁感线都是从磁体的北极出来，回到南极，内部磁感线是从磁体的南极出来，回到北极，故C错误； D．由于磁场是看不见、摸不着的，为了形象地描述磁场，而引入了磁感线的概念，它不是真实存在的，故D错误。 故选B。 提升训练 4．如图所示是条形磁体的磁感线分布图，下列说法正确的是（　　） A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．P和Q两处的磁场强弱相同 C．没有磁感线的区域就没有磁场 D．该条形磁体的左端为S极，右端为N极 D 提升训练 【解析】A．磁感线不是真实存在的，而是为了便于研究磁场假想的曲线，故A错误； B．磁感线既能描述磁场方向也能描述磁场强弱，磁感线的疏密表示磁场强弱，P和Q两处的磁感线的疏密不同，磁场强弱不同，故B错误； C．在磁体的周围，即使没有画上磁感线，也是存在磁场的，故C错误； D． 由图可知，小磁针的左端为N极，小磁针的N极靠近条形磁体的左端，由异名磁极相互吸引可知，该条形磁体的左端为S极，右端为N极，故D正确。 故选D。 提升训练 【解析】在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极，故条形磁铁的磁感线由左侧指向右侧，A点处磁场方向指向S极；小磁针处于静止状态，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理，小磁针的左端为S极，右端为N极，如图所示。 5．条形磁体的磁感线如图所示，小磁针处于静止状态。请在图中标出：①磁感线A点处的磁场方向；②小磁针的N极。 5．探究磁体周围的磁场： （1）如图甲所示，在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被_______成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。 （2）如图乙所示，再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时红色一端表示磁体的N极，由此判断条形磁体右端的磁极为_______极。 （3）人们仿照铁屑在磁场中措列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作_______ 。 磁感线 提升训练 甲 乙 磁化 N 【解析】（1）铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明铁屑被磁化了。 （2）在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向，由此判断条形磁体右端的磁极为N极。 （3）为了形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱，这样的曲线叫做磁感线。 提升训练 甲 乙 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $