第1节 磁场（举一反三讲义）物理新教材沪科版（五四学制）九年级下册

第1节 磁场 目录 学习目标 1 思维导图 2 知识梳理 2 知识点一、磁现象 2 知识点二、磁场和磁感线 4 知识点三、地磁场 6 方法技巧 7 方法技巧一、 关于磁体的磁极 7 方法技巧二、 画磁感线时应注意的问题 7 方法技巧三、 磁现象和电现象的比较 8 方法技巧四、 磁场和磁感线的区别与联系 8 方法技巧五、 “三向归一”法判断磁场方向和小磁针指向 8 巩固训练 8 学习目标 1. 了解磁现象，认识磁场、地磁场。 2. 经历用磁感线描述磁场的过程，培养模型建构和科学推理能力。 3. 通过研究磁体周围磁场方向的实验，培养观察和分析能力。 4. 了解我国古代对磁现象的研究，感受中国古人的智慧，增强民族自豪感。 重点：知道磁体周围存在磁场。 难点：用磁感线描述磁体周围的磁场。 思维导图 知识梳理 知识点一、磁现象 1. 磁性、磁体和磁极 （1）磁性：物体能够吸引 、 、 等物质的性质叫做磁性。 （2）磁体：具有磁性的物体叫做 。 2. 磁极及相互作用 （1）磁极：把磁体上磁性最强的部分叫做 。将磁体悬挂起来，当磁体静止时，指北的一端叫做磁体的 极或N极，指南的一端叫做磁体的南极或S极。 （2）磁极间相互作用规律：磁体间存在相互作用。同名磁极相互 ，异名磁极相互 。 （3）一个磁体截成两半，每一半都有单独的N极和S极；两个条形磁体异名磁极相互接触，变成一个整体，则接触部分变成新磁体的中间，是磁性最弱的部分。 3. 磁化 （1）磁化：使原来没有磁性的物体 磁性的过程叫做磁化。 （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 ，如条形磁体。 （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。 甲 磁化 乙 磁化方法 （4）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。 【典例1】为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下实验进行探究。 （1）根据图甲所示的小磁针与钢棒相互吸引的实验现象， （选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性。 （2）图乙所示的实验中，水平向左移动钢棒的过程中，弹簧测力计示数先变小后变大，则 （选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性，理由是 。 【变式1】能被磁体吸引的物体是（     ） A．铁钉 B．铜线 C．金币 D．铝箔 【变式2】下列器材中没有应用磁性材料的是（　　） A B C D A．银行的储蓄卡 B．医用的信息磁卡 C．录音磁带 D．VCD光盘 【变式3】（2025·上海普陀区·二模）如图所示，将所受重力大小均为G的甲、乙两个磁环套在光滑的支架上，磁环甲悬浮在空中。关于磁环乙对支架底座的压力F与重力G的大小关系，下列选项正确的是（    ） A．F =G B．F <2G C．F =2G D．G<F<2G 知识点二、磁场和磁感线 1. 磁场及其方向 （1）磁场的概念：磁体周围存在的一种看不见、摸不着的 叫做磁场。磁体两极磁场最强，中间磁场最弱，离磁体越远，磁场越弱。 （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 的作用。磁体间的相互作用就是通过 发生的。 （3）磁场的方向：物理学中把放入磁场中某点的小磁针静止时 极所指的方向规定为该点磁场的方向。在磁场中的不同点，磁场的方向一般不同，即磁场具有 性。 2. 磁感线 （1）磁感线的作用：用来形象直观地描述磁场的分布情况。 （2）磁感线的概念： 根据小磁针（或被磁化后的铁屑）在磁场中的排列情况，我们可以按照“ ” 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 方向，这样的曲线叫做磁感线。 （3）五种基本磁场的磁感线描述 ①条形磁铁的磁感线；②蹄形磁铁的磁感线；③同名磁极的磁感线（N、N极之间）；④同名磁极的磁感线（S、S极之间）；⑤异名磁极的磁感线。 条形磁铁的磁感线 蹄形磁铁的磁感线 异名磁极的磁感线 同名磁极的磁感线（S、S极之间） 异名磁极的磁感线 （4）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 （选填“存在”或“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 ；磁场越弱的地方，磁感线分布越 。 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 极指向 极。 ③在同一磁场中，任何两根磁感线都不会 。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。 （5）研究磁场所用方法 ①模型法：描述磁场用了 ，这种方法叫做模型法（或建模法）。 ②转换法：磁场看不见、摸不着，通过对放入其中的 产生力的作用来认识磁场，这种研究方法叫转换法。 【典例1】关于磁场，下列说法正确的是（　　） A．磁场对放入其中的物体有力的作用 B．磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的 C．磁感线是为了形象描述磁场假想的曲线 D．地面上的指南针N极总是指向地理的南极 【变式1】如图所示，是有关“磁场和磁感线”的实验。通过实验获得的物理观念，符合物理规律的是（　　） ①借助小磁针感知磁场的存在，运用的科学方法是转换法；②磁场的方向是没有规律的； ③磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线；④磁感线越密集的位置，磁场越强。    A．①④ B．②④ C．①② D．②③ 【变式2】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。 【变式3】磁场是看不见的，但它是真实存在于磁体周围的一种特殊物质。在研究磁场的强弱和方向时，构建了磁感线模型。如图所示，我们忽略掉所画的磁感线的粗细等次要因素，抓住磁感线的 这个主要因素来描述磁场的强弱，同时用磁感线的 描述磁场的方向。图中的小磁针静止时，小磁针的左端是 （选填“N”或“S”）极。 知识点三、地磁场 1. 地磁场 （1）地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。地磁场的形状与 磁体的磁场很相似。 （2）地磁场的特点：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，如图所示。地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似。地磁两极与地理两极 。地磁北极在地理 极附近，地磁南极在地理 极附近。 （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 。我国宋代学者沈括第一个发现磁偏角。 2. 地磁场的利用 （1）行军、航海需要利用地磁场对指南针的作用来定向。 （2）有些动物能够感觉到磁场，如鸽子、绿海龟、鳗鲡等，它们能利用地磁场导航。 【典例1】我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（　　） A．“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性 B．罗盘周围的磁感线真实存在且可见 C．司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用 D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极 【变式1】如图，小磁针静止在地球赤道正上方，请标出小磁针的N、S极和地磁场磁感线的方向。 【变式2】美国《发现》网站于2023年10月报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行（如图所示），”为求证真伪，同学们设计如下实验方案：在四周无明显差异的草地上，多次观察牛吃草、休息时的身体朝向，若报道真实，则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的（     ） A．①和② B．③和④ C．①和③ D．②和④ 【变式3】中国宋代科学家沈括在《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。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图示。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 方法技巧 一、关于磁体的磁极 一块磁体吸引另一铁块，则铁块可能有磁性，也可能没有磁性；如果两者相斥，则铁块一定有磁性，且相互靠近的是同名磁极。任何一个磁体，都有两个磁极。 二、画磁感线时应注意的问题 ①任何两条磁感线都不能相交；②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱；③磁感线可以用虚线画，也可以用实线画，但必须有方向。如图所示是两种常见磁体的磁场分布图。 三、磁现象和电现象的比较 磁体 电荷 相似点 两个磁极（N、S极） 两种电荷（＋、－ 电荷） 同名磁极相斥；异名磁极相吸 同种电荷相斥；异种电荷相吸 吸引铁、钴、镍等物体 吸引轻小物体 四、磁场和磁感线的区别与联系 （1）区別：磁场是一种物质，实际存在，磁感线实际并不存在，只是为了形象直观地描述磁场而假想出来的物理模型。 （2）联系：磁感线可以形象地描述磁场，磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 五、“三向归一”法判断磁场方向和小磁针指向 （1）“三向归一”是指磁场方向、磁感线方向和小磁针方向静止时N极所指方向一致； （2）若已知小磁针的N极指向，可按相同方向画出磁感线方向，然后根据磁体外部的磁感线由N极到S极，确定磁体的N、S极； （3）若题目中已知磁体N、S极，可先画出磁感线的方向，然后根据小磁针在某点静止时N极的指向与该点磁感线方向相同，画出小磁针的指向。 巩固训练 1．磁场的基本性质是指 （    ） A．能使小磁针发生偏转 B．能够吸引铁、钻、镍等物体的性质 C．能够产生磁力线 D．能对放在其中的磁体产生磁力的作用 2．当悬挂的A、B、C三个钢棒互相靠近时，出现的现象如图所示，则（　　） A．A、B棒有磁性，C棒没有磁性 B．A棒没有磁性，B，C棒有磁性 C．A棒可能有磁性也可能没有磁性，B、C棒有磁性 D．A、C棒有磁性，B棒可能有磁性也可能没有磁性 3．下列关于条形磁铁的描述中，正确的是（　　） A．条形磁铁不能吸引钴和镍 B．条形磁铁中间的磁性最强 C．条形磁铁周围的磁性强弱分布均匀 D．条形磁铁两端的磁感线最密 4. 如图所示，下列说法正确的是（ ） A．A点处磁场不存在 B．B点处磁场最强 C．C点处磁场比B点处强 D．D点处磁场方向为水平向左 5．图是一款磁吸式“猫头鹰”收纳器。其内置一块强磁铁，使用时将钥匙环等小物件往“猫头鹰”底部一“贴”，钥匙等即可被有序收纳。关于磁吸式“猫头鹰”收纳器，下列说法正确的是（　　） A．“猫头鹰”周围的空间布满了磁场 B．“猫头鹰”周围磁场方向均是竖直向上的 C．“猫头鹰”收纳钥匙环是利用磁感线作用的 D．“猫头鹰”能收纳所有金属材质的小物件 6．如图所示，弹簧测力计的下挂一条形磁铁，沿着条形磁铁自左向右水平方向移动时，弹簧秤的示数将（　　） A．不变 B．逐渐增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大 7．沈括在《梦溪笔谈》中描述：“方家，以磁石磨针锋，则能指南；然常微偏东，不全南也”。下列说法正确的是（　　） A．地磁场北极在地理北极附近 B．指南的“针锋”是磁体的北极 C．指南的“针锋”指向地理南极的正方向 D．地磁场的两极和地理的两极不完全重合 8．地磁暴是指由太阳表面的活动引起的地球磁场的全球性剧烈扰动。据央视新闻的报道，2025年4月13日太阳暗条的消失活动引发了4月16至17日地球上的一次极为强烈的地磁暴。这次地磁暴显著影响了卫星通信和航天器的运行，在地球北半球的某些区域，人们目睹了由于地磁暴引发的极光现象。以下关于这次地磁暴的说法中，正确的是（    ） A．地磁暴是地球火山喷发引起的自然现象 B．地磁暴期间，地球磁场不会发生变化 C．本次地磁暴可能导致卫星导航设备定位不准 D．只有在地球赤道地区才能看到地磁暴引发的极光 9．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 10．创新实验小组研究磁体周围的磁场情况：放在水平桌面上的条形磁体，周围的小磁针指向情况如图甲所示；在条形磁体上的有机玻璃面均匀撒一层铁屑，轻轻敲后铁屑的分布情况如图乙所示；根据甲、乙图画出条形磁体周围的磁感线如图丙所示，下列说法错误的是（　　） A．图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点 B．图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点 C．图丙所示磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型 D．由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的 11．磁体的周围存在着 。磁体周围的磁感应线都是从磁铁的 极出来，回到磁铁的 极。 12．有两根大头针被磁体的一端吸引，悬在磁体下方，如图所示的四幅图能正确反映实际情况的有 。 13．磁在日常生活中的应用无处不在。如图所示，是一款磁吸式数据线，线体可以和不同型号的充电头磁性吸附对接，达到一线多头的使用效果，线体和充电头磁性吸附的原理是 ，与磁悬浮列车的工作原理 （选填“相同”或“不同”）。 14．小明在学习奥斯特实验后，知道电与磁之间存在联系，于是对电与磁的相关内容进行整理，部分整理内容如表所示。 电荷 磁体 正负两种电荷 N、S两个磁极 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 电荷间的相互作用无需直接接触 磁体间的相互作用无需直接接触 ①请你将表格中空缺处填写完整。 ②小明类比磁的相关知识，提出“电荷的周围可能存在电场”的猜想。 （a）你认为小明所类比的“磁的相关知识”是 。 （b）若确实存在“电场”，我们可以从哪些方面进行学习，请举例 。 15．图（a）为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图（a）可知，该磁极为 极，若在位置2处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图（b）中的 ；位置1处的磁场比位置2处的磁场 （选填“强”或“弱”）。 16．研究发现，人体内部存在磁场，人体内部的磁场与人体健康密切相关． ①人体内部的磁场与地磁场相比很弱，若用磁感线描述人体内部的磁场和地磁场，则下列判断中合理的是 （选填：A、B或C）。 A．人体内部磁场的磁感线分布较疏 B、人体内部磁场的磁感线分布较密 C、两者磁场的磁感线疏密大致相同 ②对人体内部磁场存在的原因提出猜想，请写出一种猜想及其依据 。 17．磁体与磁体间的相互作用，可以不相互接触，这是因为磁体周围存在磁场。 （1）在磁体周围，磁体两极处的磁场 （选填“最强”或“最弱”）； （2）我们可以用磁感线来表示磁体周围的磁场，下列关于磁感线的说法，正确的是 ； A．磁感线是真实存在的 B．磁感线能表示磁体周围各处磁场的强弱 C．磁感线能表示磁体周围各处磁场的方向 （3）图是某同学绘制的条形磁体周围的磁感线，请指出图中磁感线的主要错误并说明理由： 。 18. 根据材料信息及所学知识回答问题： 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，小磁针静止时黑色一端表示磁体的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 。 19. 为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。 （1）根据图甲实验现象， （选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。 （2）图乙实验中，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）根据图丙实验现象， （选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。 （4）图丁实验中，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 。 20. 如图1所示，当一块条形磁铁的N极慢慢靠近铁块时，a端被磁化为S极、b端为N极，磁铁的N极与铁块a端相互 。 ①经查阅资料得知：铁原子中的电子围绕原子核运动或自旋时，会形成微小的环形电流【如图2（a）所示】，微小的环形电流周围存在微小的 。铁磁质内部原子中电子围绕原子核运动或自旋的方向一致且排列整齐所构成微小的区域叫做磁畴。通常情况下，各个磁畴的方向是无序的，如图2（b）所示，整个铁块对外就不显磁性。当磁体靠近铁块时，铁块内部各个磁畴方向趋于同一方向，整个铁块对外就显示出磁性，如图2（c）所示。 ②有人猜测蜜蜂、家鸽等动物体内也存在磁畴，受地磁场的作用，所以它们能自行辨认地理方位。请你设计一个实验，初步推断上述观点是否合理。写出简要的实验过程： 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 磁场 目录 学习目标 1 思维导图 2 知识梳理 2 知识点一、磁现象 2 知识点二、磁场和磁感线 4 知识点三、地磁场 7 方法技巧 9 方法技巧一、 关于磁体的磁极 9 方法技巧二、 画磁感线时应注意的问题 9 方法技巧三、 磁现象和电现象的比较 9 方法技巧四、 磁场和磁感线的区别与联系 9 方法技巧五、 “三向归一”法判断磁场方向和小磁针指向 10 巩固训练 10 学习目标 1. 了解磁现象，认识磁场、地磁场。 2. 经历用磁感线描述磁场的过程，培养模型建构和科学推理能力。 3. 通过研究磁体周围磁场方向的实验，培养观察和分析能力。 4. 了解我国古代对磁现象的研究，感受中国古人的智慧，增强民族自豪感。 重点：知道磁体周围存在磁场。 难点：用磁感线描述磁体周围的磁场。 思维导图 知识梳理 知识点一、磁现象 1. 磁性、磁体和磁极 （1）磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。 （2）磁体：具有磁性的物体叫做磁体。 2. 磁极及相互作用 （1）磁极：把磁体上磁性最强的部分叫做磁极。将磁体悬挂起来，当磁体静止时，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。 （2）磁极间相互作用规律：磁体间存在相互作用。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 （3）一个磁体截成两半，每一半都有单独的N极和S极；两个条形磁体异名磁极相互接触，变成一个整体，则接触部分变成新磁体的中间，是磁性最弱的部分。 3. 磁化 （1）磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。 （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。 （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。 甲 磁化 乙 磁化方法 （4）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。 【典例1】为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下实验进行探究。 （1）根据图甲所示的小磁针与钢棒相互吸引的实验现象， （选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性。 （2）图乙所示的实验中，水平向左移动钢棒的过程中，弹簧测力计示数先变小后变大，则 （选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性，理由是 。 【答案】 不能 能 见解析 【详解】（1）由于小磁针具有磁性，可以吸引铁这种物质，故当铁棒靠近时，会吸引磁针，故不能判断钢棒原来一定具有磁性。 （2）磁体上不同部位的磁性强弱不同，两端磁极磁性最强，中间磁性最弱，当钢棒从如图所示的位置向左移动时，磁性变弱，吸引力变小，弹簧测力计的示数变小，到中间时最小，然后慢慢变大，故可以从弹簧测力计的示数变化，判断钢棒具有磁性，若钢棒不具有磁性，弹簧测力计的示数不变。 【变式1】能被磁体吸引的物体是（     ） A．铁钉 B．铜线 C．金币 D．铝箔 【答案】A 【详解】磁体能吸引含有铁、钴、镍的物体，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 【变式2】下列器材中没有应用磁性材料的是（　　） A B C D A．银行的储蓄卡 B．医用的信息磁卡 C．录音磁带 D．VCD光盘 【答案】D 【详解】ABC．银行储蓄卡、医用的信息磁卡和录音磁带采用磁电记录方式，用的是磁性材料，故ABC不符合题意； D．VCD光盘是利用光来进行工作的，在光驱中利用激光头发出的光来读取信息，故D符合题意。 故选D。 【变式3】（2025·上海普陀区·二模）如图所示，将所受重力大小均为G的甲、乙两个磁环套在光滑的支架上，磁环甲悬浮在空中。关于磁环乙对支架底座的压力F与重力G的大小关系，下列选项正确的是（    ） A．F =G B．F <2G C．F =2G D．G<F<2G 【答案】C 【详解】对于磁环甲，受到重力和磁环乙的排斥力F斥，磁环甲悬浮，则G=F斥，对于磁环乙，受到支持力F支、重力和磁环甲的排斥力F斥′，磁环乙静止，则F支=G+F斥′，因为力的作用是相互的，所以F斥=F斥′，所以F支=G+F斥′=2G，磁环乙对木支架底座的压力F=F支=2G。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 知识点二、磁场和磁感线 1. 磁场及其方向 （1）磁场的概念：磁体周围存在的一种看不见、摸不着的特殊物质叫做磁场。磁体两极磁场最强，中间磁场最弱，离磁体越远，磁场越弱。 （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：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。在磁场中的不同点，磁场的方向一般不同，即磁场具有方向性。 2. 磁感线 （1）磁感线的作用：用来形象直观地描述磁场的分布情况。 （2）磁感线的概念： 根据小磁针（或被磁化后的铁屑）在磁场中的排列情况，我们可以按照“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。 （3）五种基本磁场的磁感线描述 ①条形磁铁的磁感线；②蹄形磁铁的磁感线；③同名磁极的磁感线（N、N极之间）；④同名磁极的磁感线（S、S极之间）；⑤异名磁极的磁感线。 条形磁铁的磁感线 蹄形磁铁的磁感线 异名磁极的磁感线 同名磁极的磁感线（S、S极之间） 异名磁极的磁感线 （4）磁感线的性质 ①磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线，实际上不存在（选填“存在”或“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。 （5）研究磁场所用方法 ①模型法：描述磁场用了磁感线，这种方法叫做模型法（或建模法）。 ②转换法：磁场看不见、摸不着，通过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。 【典例1】关于磁场，下列说法正确的是（　　） A．磁场对放入其中的物体有力的作用 B．磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的 C．磁感线是为了形象描述磁场假想的曲线 D．地面上的指南针N极总是指向地理的南极 【答案】C 【详解】A．磁体周围存在磁场，磁场对放入其中的磁体会产生力的作用，故A错误； B．磁体周围存在磁场，磁极间的相互作用都是通过磁场发生的，故B错误； C．磁感线是为了形象描述磁场的分布引入的物理模型，是虚拟的封闭曲线，故C正确； D．地球是一个大磁体，地磁的南北极与地理的南北极相反，所以指南针静止时，指南针的N极指向地磁的南极即地理的北极，故D错误。故选C。 【变式1】如图所示，是有关“磁场和磁感线”的实验。通过实验获得的物理观念，符合物理规律的是（　　） ①借助小磁针感知磁场的存在，运用的科学方法是转换法；②磁场的方向是没有规律的； ③磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线；④磁感线越密集的位置，磁场越强。    A．①④ B．②④ C．①② D．②③ 【答案】A 【详解】①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是转换法，故①正确； ②磁体周围的磁感线从N极发出，回到磁体S极，磁场的方向是有规律的，故②错误； ③磁感线是不存在的，是为了研究方便假想的一些有方向的曲线，故③错误； ④磁感线能表示磁场的强弱，磁体周围的磁感线越密集的地方说明磁场越强，故④正确。 【变式2】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。 【答案】见右图。 【详解】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。 【变式3】磁场是看不见的，但它是真实存在于磁体周围的一种特殊物质。在研究磁场的强弱和方向时，构建了磁感线模型。如图所示，我们忽略掉所画的磁感线的粗细等次要因素，抓住磁感线的 这个主要因素来描述磁场的强弱，同时用磁感线的 描述磁场的方向。图中的小磁针静止时，小磁针的左端是 （选填“N”或“S”）极。 【答案】 疏密程度 方向 S 【详解】磁感线的疏密程度能表示磁场的强弱，磁感线越密，磁场越强。 磁感线的方向与磁场的方向相同，所以用磁感线方向描述磁场的方向。 图中的小磁针静止时，小磁针N极的指向为磁场的方向，所以左端S极，右端是N极。 知识点三、地磁场 1. 地磁场 （1）地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。 （2）地磁场的特点：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，如图所示。地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似。地磁两极与地理两极相反。地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。 （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。我国宋代学者沈括第一个发现磁偏角。 2. 地磁场的利用 （1）行军、航海需要利用地磁场对指南针的作用来定向。 （2）有些动物能够感觉到磁场，如鸽子、绿海龟、鳗鲡等，它们能利用地磁场导航。 【典例1】我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（　　） A．“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性 B．罗盘周围的磁感线真实存在且可见 C．司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用 D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极 【答案】C 【详解】A．磁石是磁体的一种，具有磁性，故A错误； B．磁感线是假象的分布在磁体周围的曲线，不是真实存在的，故B错误； C．地球本身是一个巨大的磁体，指南针能指南北，是因为受到地磁场的作用，故C正确； D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼也是磁体的一种，任何磁体都有两个磁极，故D错误。 【变式1】如图，小磁针静止在地球赤道正上方，请标出小磁针的N、S极和地磁场磁感线的方向。 【答案】见右图。 【详解】由地球可判断，上端为地理的北极，因为地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，根据异名磁极相互吸引，所以小磁针指向北方（即地磁的南极）的为N极，指向南方（即地磁的北极）的是小磁针的S极；并从地磁N极向S极作出一条磁感线来即可，如图所示。 【变式2】美国《发现》网站于2023年10月报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行（如图所示），”为求证真伪，同学们设计如下实验方案：在四周无明显差异的草地上，多次观察牛吃草、休息时的身体朝向，若报道真实，则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的（     ） A．①和② B．③和④ C．①和③ D．②和④ 【答案】A 【详解】地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；地磁场的磁感线从地磁的北极附近出来，回到地磁的南极附近，牛的身体朝向习惯性与地磁场磁感线平行，所以牛的身体朝向是南北方向，故①②符合题意。故选A。 【变式3】中国宋代科学家沈括在《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。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图示。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 【答案】D 【详解】A．地磁场的S 极在地理的北极附近，故A选项错误； B．地磁场的南、北极与地理南、北极存在一定的偏角，故B选项错误； C．磁感线并不是真实存在的，是人们为了研究磁场假想出来的，故C选项错误； D．我们规定小磁针静止时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选项正确。故选D。 方法技巧 一、关于磁体的磁极 一块磁体吸引另一铁块，则铁块可能有磁性，也可能没有磁性；如果两者相斥，则铁块一定有磁性，且相互靠近的是同名磁极。任何一个磁体，都有两个磁极。 二、画磁感线时应注意的问题 ①任何两条磁感线都不能相交；②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱；③磁感线可以用虚线画，也可以用实线画，但必须有方向。如图所示是两种常见磁体的磁场分布图。 三、磁现象和电现象的比较 磁体 电荷 相似点 两个磁极（N、S极） 两种电荷（＋、－ 电荷） 同名磁极相斥；异名磁极相吸 同种电荷相斥；异种电荷相吸 吸引铁、钴、镍等物体 吸引轻小物体 四、磁场和磁感线的区别与联系 （1）区別：磁场是一种物质，实际存在，磁感线实际并不存在，只是为了形象直观地描述磁场而假想出来的物理模型。 （2）联系：磁感线可以形象地描述磁场，磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 五、“三向归一”法判断磁场方向和小磁针指向 （1）“三向归一”是指磁场方向、磁感线方向和小磁针方向静止时N极所指方向一致； （2）若已知小磁针的N极指向，可按相同方向画出磁感线方向，然后根据磁体外部的磁感线由N极到S极，确定磁体的N、S极； （3）若题目中已知磁体N、S极，可先画出磁感线的方向，然后根据小磁针在某点静止时N极的指向与该点磁感线方向相同，画出小磁针的指向。 巩固训练 1．磁场的基本性质是指 （    ） A．能使小磁针发生偏转 B．能够吸引铁、钻、镍等物体的性质 C．能够产生磁力线 D．能对放在其中的磁体产生磁力的作用 【答案】D 【详解】A. 磁场对放入其中的小磁针有磁力作用，但小磁针不一定偏转，如小磁针放入磁场时北极指向与磁场方向一致时．故A错误； B. 能够吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质叫磁性，故B错误； C. 磁感线是为了我们研究磁场而假想出来的物理模型，是不存在的，故C错误； 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正确。故选D。 2．当悬挂的A、B、C三个钢棒互相靠近时，出现的现象如图所示，则（　　） A．A、B棒有磁性，C棒没有磁性 B．A棒没有磁性，B，C棒有磁性 C．A棒可能有磁性也可能没有磁性，B、C棒有磁性 D．A、C棒有磁性，B棒可能有磁性也可能没有磁性 【答案】C 【详解】如图所示，B、C棒相互排斥，B、C棒都有磁性，且磁性相同，A、B棒相互吸引，A棒可能是铁棒，无磁性，也可能有磁性，与B棒磁性不同；故ABD不符合题意，C符合题意。 3．下列关于条形磁铁的描述中，正确的是（　　） A．条形磁铁不能吸引钴和镍 B．条形磁铁中间的磁性最强 C．条形磁铁周围的磁性强弱分布均匀 D．条形磁铁两端的磁感线最密 【答案】D 【详解】A. 磁体能够吸引磁性材料，因此条形磁铁能够吸引铁屑．故A不正确； B. 条形磁铁中间的磁性最弱，两端的磁性最强，故B不正确． C. 条形磁铁周围的磁性强弱分布不均匀，中间的磁性最弱，两端的磁性最强，故C不正确； D. 条形磁铁两端的磁感线最密，故D正确． 故选D. 4. 如图所示，下列说法正确的是（ ） A．A点处磁场不存在 B．B点处磁场最强 C．C点处磁场比B点处强 D．D点处磁场方向为水平向左 【答案】C 【详解】ABC. 根据磁场特点可知A点磁场存在，B点不在两极磁场不最强，C点靠近N极，故磁场比B点强，故AB错误，C正确； D. D点未在水平的磁感线上，故D处磁场方向不是水平向左，故D错误． 5．图是一款磁吸式“猫头鹰”收纳器。其内置一块强磁铁，使用时将钥匙环等小物件往“猫头鹰”底部一“贴”，钥匙等即可被有序收纳。关于磁吸式“猫头鹰”收纳器，下列说法正确的是（　　） A．“猫头鹰”周围的空间布满了磁场 B．“猫头鹰”周围磁场方向均是竖直向上的 C．“猫头鹰”收纳钥匙环是利用磁感线作用的 D．“猫头鹰”能收纳所有金属材质的小物件 【答案】A 【详解】A．磁体周围存在磁场，虽然磁场不可见，但确实充满磁体周围的空间，故A正确； B．磁感线在磁体外部从N极指向S极，内部闭合，形成闭合曲线。磁场方向在磁体周围各点并不相同，故B错误； C．磁感线是人为假想的模型，用于描述磁场分布。实际相互作用是通过磁场发生的，而非磁感线，故C错误； D．只有铁磁性物质（如铁、钴、镍）能被磁铁吸引，非铁磁性金属（如铜、铝）不会被吸引，故D错误。 故选A。 6．如图所示，弹簧测力计的下挂一条形磁铁，沿着条形磁铁自左向右水平方向移动时，弹簧秤的示数将（　　） A．不变 B．逐渐增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大 【答案】B 【详解】由图知竖直放置的磁铁受力平衡，在开始位置时两个S极靠近，相互排斥，此时弹簧测力计的示数等于磁铁的重力减去斥力；当上面的磁铁向右运动时，两同名磁极开始远离，斥力减小，当过了中间位置，两个异名磁极逐渐靠近，变为引力，再向右运动，引力变大，拉力变大，所以弹簧测力计的示数逐渐增大，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 7．沈括在《梦溪笔谈》中描述：“方家，以磁石磨针锋，则能指南；然常微偏东，不全南也”。下列说法正确的是（　　） A．地磁场北极在地理北极附近 B．指南的“针锋”是磁体的北极 C．指南的“针锋”指向地理南极的正方向 D．地磁场的两极和地理的两极不完全重合 【答案】D 【详解】A．地磁场的北极与地理北极并不重合，且方向相反。地磁场的北极实际上在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，故A错误； B．磁体具有同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的性质。指南针能指南，是因为“针锋”受到地磁场北极的吸引，地磁场北极在地理南极附近，故“针锋”应为磁体的南极，故B错误； C．指南针的“针锋”并非指向地理南极的正方向，而是存在一定的偏角，即磁偏角，故C错误； D．由“常微偏东，不全南”可知，地磁场的两极与地理的两极并不完全重合，这种偏差称为磁偏角，这是沈括最早记录的重要现象，故D正确。 故选D。 8．地磁暴是指由太阳表面的活动引起的地球磁场的全球性剧烈扰动。据央视新闻的报道，2025年4月13日太阳暗条的消失活动引发了4月16至17日地球上的一次极为强烈的地磁暴。这次地磁暴显著影响了卫星通信和航天器的运行，在地球北半球的某些区域，人们目睹了由于地磁暴引发的极光现象。以下关于这次地磁暴的说法中，正确的是（    ） A．地磁暴是地球火山喷发引起的自然现象 B．地磁暴期间，地球磁场不会发生变化 C．本次地磁暴可能导致卫星导航设备定位不准 D．只有在地球赤道地区才能看到地磁暴引发的极光 【答案】C 【详解】A．地磁暴是指由太阳表面的活动引起的地球磁场的全球性剧烈扰动，故A错误； B．地磁暴期间，对地球磁场有全球性剧烈扰动，故B错误； C．地磁暴显著影响了卫星通信和航天器的运行，导致卫星导航设备定位不准，故C正确； D．如文中，在地球北半球的某些区域，人们目睹了由于地磁暴引发的极光现象，故D错误。 故选C。 9．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 【答案】A 【详解】地球本身是一个大磁体，地磁场的磁感线是从地理南极附近（地磁北极）指向地理北极附近（地磁南极），大致是由南向北的方向。题目中说候鸟飞行方向与地磁场的磁感线方向一致，且在北半球春季候鸟通常向北迁徙，所以候鸟迁徙的主要方向为由南向北，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 10．创新实验小组研究磁体周围的磁场情况：放在水平桌面上的条形磁体，周围的小磁针指向情况如图甲所示；在条形磁体上的有机玻璃面均匀撒一层铁屑，轻轻敲后铁屑的分布情况如图乙所示；根据甲、乙图画出条形磁体周围的磁感线如图丙所示，下列说法错误的是（　　） A．图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点 B．图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点 C．图丙所示磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型 D．由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的 【答案】D 【详解】A．图甲中，小磁针放在条形磁体的周围，条形磁体的周围存在磁场，小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，故图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点，故A正确，A不符合题意； B．图乙中，将铁屑放在条形磁铁的周围，条形磁体周围始终存在磁场，铁屑会受到力的作用，借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点，故B正确，B不符合题意； CD．图丙中，磁感线是人们利用建模的方法画出来的，是人们为了描述磁场建立的物理模型，并不真实存在的曲线，故C正确，C不符合题意，D错误，D符合题意。 故选D。 11．磁体的周围存在着 。磁体周围的磁感应线都是从磁铁的 极出来，回到磁铁的 极。 【答案】 磁场 北 南 【详解】磁体周围存在着磁场，磁体间的相互作用都是通过看不见而又客观存在的磁场而发生的； 为了描述磁场的分布，物理学上引入了磁感线，磁体周围的磁感线都是从磁铁的北极出来，回到磁铁的南极． 12．有两根大头针被磁体的一端吸引，悬在磁体下方，如图所示的四幅图能正确反映实际情况的有 。 【答案】乙、丁 【详解】观察甲乙两图，大头针被磁化后近N极端都为S极，远N极端都为N极，近S极端都为N极，远S极端都为S极，即两根大头针下端为异名磁极，由于异名磁极相互吸引，故乙符合实际情况。观察丙丁两图，大头针被磁化后近S极端都为N极，远S极端都为S极，因为同名磁极相互排斥，故丁符合实际情况。 13．磁在日常生活中的应用无处不在。如图所示，是一款磁吸式数据线，线体可以和不同型号的充电头磁性吸附对接，达到一线多头的使用效果，线体和充电头磁性吸附的原理是 ，与磁悬浮列车的工作原理 （选填“相同”或“不同”）。 【答案】 异名磁极相互吸引 不同 【详解】异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥。线体与充电头通过磁性吸附对接，说明二者之间是相互吸引的，利用了异名磁极相互吸引的规律。 线体和充电头磁性吸附的原理是异名磁极相互吸引，磁悬浮列车的工作原理为同名磁极之间相互排斥，故原理不同。 14．小明在学习奥斯特实验后，知道电与磁之间存在联系，于是对电与磁的相关内容进行整理，部分整理内容如表所示。 电荷 磁体 正负两种电荷 N、S两个磁极 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 电荷间的相互作用无需直接接触 磁体间的相互作用无需直接接触 ①请你将表格中空缺处填写完整。 ②小明类比磁的相关知识，提出“电荷的周围可能存在电场”的猜想。 （a）你认为小明所类比的“磁的相关知识”是 。 （b）若确实存在“电场”，我们可以从哪些方面进行学习，请举例 。 【答案】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 磁体周围存在磁场 电场的分布特点和方向 【详解】与电荷间的相互作用类似，磁体磁极之间同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 磁体周围存在磁场，因此可联想电荷的周围可能存在电场。 根据磁场的特点，研究电场时可研究电场的分布特点和方向。 15．图（a）为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图（a）可知，该磁极为 极，若在位置2处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图（b）中的 ；位置1处的磁场比位置2处的磁场 （选填“强”或“弱”）。 【答案】 N 丙 强 【详解】在磁体外部，磁感线是从磁体的N极指向磁体的S极，图（a）为某磁极附近磁感线出发的一端，故是N极；磁感线越密集的地方磁性越强，所以1处磁场比2处磁场强；小磁针静止时，N极所指的方向就是此处磁感线的方向，故若在2处放置一个小磁针，当小磁针静止时，小磁针的下端是N极，故是图（b）中的丙。 16．研究发现，人体内部存在磁场，人体内部的磁场与人体健康密切相关． ①人体内部的磁场与地磁场相比很弱，若用磁感线描述人体内部的磁场和地磁场，则下列判断中合理的是 （选填：A、B或C）。 A．人体内部磁场的磁感线分布较疏 B、人体内部磁场的磁感线分布较密 C、两者磁场的磁感线疏密大致相同 ②对人体内部磁场存在的原因提出猜想，请写出一种猜想及其依据 。 【答案】 A 电流周围有磁场，人体内也有电流 【详解】①磁场越强，反映在磁感线上分布较密，磁场越弱，反映在磁感线上分布较疏；人体内部的磁场与地磁场相比很弱，若用磁感线描述人体内部的磁场和地磁场，则人体内部磁场的磁感线分布较疏，故选a；②根据奥斯特实验，通电导体周围有磁场，对人体内部磁场存在的原因提出猜想：电流周围有磁场，人体内有电流。 17．磁体与磁体间的相互作用，可以不相互接触，这是因为磁体周围存在磁场。 （1）在磁体周围，磁体两极处的磁场 （选填“最强”或“最弱”）； （2）我们可以用磁感线来表示磁体周围的磁场，下列关于磁感线的说法，正确的是 ； A．磁感线是真实存在的 B．磁感线能表示磁体周围各处磁场的强弱 C．磁感线能表示磁体周围各处磁场的方向 （3）图是某同学绘制的条形磁体周围的磁感线，请指出图中磁感线的主要错误并说明理由： 。 【答案】 最强 BC 主要错误：图中磁感线交叉了；理由：磁感线表示磁体周围磁场，磁场中任一点的磁场只有一个确定的方向，交叉处的磁场方向有两个 【详解】在磁体周围，磁体两极处的磁感线最密集，而磁感线越密集，表示磁性越强。 A．磁场是真实存在的，而磁感线是假想的曲线，为了方便研究磁场而引入的，故A错误； B．磁感线能表示磁体周围各处磁场的强弱，磁感线越密集，磁场越强，故B正确； C．磁感线能表示磁场的方向，故C正确。 故选BC。 存在的错误之处是图中磁感线交叉了，因为磁感线表示磁体周围磁场，磁场中任一点的磁场只有一个确定的方向，而交叉处的磁场方向有两个，故存在错误。 18. 根据材料信息及所学知识回答问题： 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，小磁针静止时黑色一端表示磁体的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 。 【答案】 磁化 N 磁感线 【详解】（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。 19. 为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。 （1）根据图甲实验现象， （选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。 （2）图乙实验中，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）根据图丙实验现象， （选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。 （4）图丁实验中，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 。 【答案】（1）能；（2）不一定；（3）不能；（4）能，磁体两端磁性最强，中间最弱 【详解】（1）磁体具有吸铁性，若钢棒能吸引大头针，说明钢棒一定有磁性。因此，根据图甲现象能判断钢棒一定具有磁性。 （2）磁体具有指向性（静止时一端指南、一端指北），但仅一次转动后静止时指南北，不一定能说明钢棒有磁性（可能是偶然因素）。只有多次自由转动后，始终一端指南、一端指北，才能确定钢棒具有磁性。因此，此处判断钢棒不一定具有磁性。 （3）异名磁极相互吸引，同时磁体也能吸引铁磁性物质（如钢棒即使无磁性，也可能被磁体吸引）。因此，仅根据 “钢棒被磁体吸引” 的现象，不能判断钢棒一定具有磁性。 （4）若钢棒有磁性，其不同位置的磁性强弱不同（两端磁极磁性最强，中间磁性最弱）。当水平向右移动钢棒时，铁块受到的磁力会变化，弹簧测力计示数也会变化。若钢棒无磁性，铁块仅受重力和弹簧拉力，示数应保持不变。 20. 如图1所示，当一块条形磁铁的N极慢慢靠近铁块时，a端被磁化为S极、b端为N极，磁铁的N极与铁块a端相互 。 ①经查阅资料得知：铁原子中的电子围绕原子核运动或自旋时，会形成微小的环形电流【如图2（a）所示】，微小的环形电流周围存在微小的 。铁磁质内部原子中电子围绕原子核运动或自旋的方向一致且排列整齐所构成微小的区域叫做磁畴。通常情况下，各个磁畴的方向是无序的，如图2（b）所示，整个铁块对外就不显磁性。当磁体靠近铁块时，铁块内部各个磁畴方向趋于同一方向，整个铁块对外就显示出磁性，如图2（c）所示。 ②有人猜测蜜蜂、家鸽等动物体内也存在磁畴，受地磁场的作用，所以它们能自行辨认地理方位。请你设计一个实验，初步推断上述观点是否合理。写出简要的实验过程： 。 【答案】 吸引 磁场 在蜂巢周围放置强磁体、家鸽腿上绑强磁体，观察它们能否顺利回巢，若都能则不合理，若不能则合理 【详解】[1]当一块条形磁铁的N极慢慢靠近铁块时，a端被磁化为S极、b端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，磁铁的N极与铁块a端相互吸引。 [2]铁原子中的电子围绕原子核运动或自旋时，会形成微小的环形电流，根据电流的磁效应可知，微小的环形电流周围存在微小的磁场。 [3]在蜂巢周围放置强磁体、家鸽腿上绑强磁体，观察它们能否顺利回巢，若都能则不合理，若不能则合理。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $