内容正文:
第十四章 电与磁
第二节 磁场
基础知识点内容
1.磁场
(1)定义:磁体的周围存在着一种看不见、摸不着的物质,称为磁场。
(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:将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。
注意:磁场虽然看不见、摸不着,但它客观存在。我们可以通过它对磁体的作用来认识。(转换法)
2.磁感线
(1)定义:用一些带箭头的曲线来描述磁场的某些特征和性质。
(2)方向:在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极;在磁体内部,磁感线从磁体的S极回到N极。
(3)性质:①磁感线是在磁场中的一些假想曲线,本身并不存在(模型法);
②任何一点的曲线方向 都跟放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致。
③磁感线的疏密可以反应磁场 的强弱,磁性越强的地方,磁感线越密,磁性越弱的地方,磁感线越稀;
④磁感线 是空间立体分布,是一些闭合曲线,任意两条磁感线不能相交。
(4)常见磁体周围的磁感线
3.地磁场
(1)定义:地球周围存在的磁场称为地磁场。
(2)地磁场的分布:地磁场的S极在地理北极附近,地磁场的N极在地理南极附近;
地磁场的磁感线分布如图所示。
(3)指南针指南北是地磁场作用的缘故。
注意:指南针所指的方向是否为地理的正南、正北方向?判断的依据是什么?
指南针不是指向地理的正南和正北方向,而是稍微有点偏差。原因在于地磁场的南北极和地理的南北极并不重合。我国宋代学者沈括是世界上最早发现这一现象的人。
例子应用:
鸽子利用地磁场导航 鲸鱼由于体内指南针出现问题而搁浅
题型练习
一.选择题
1.下列关于磁场的描述,不正确的是( )
A. 磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
B. 磁场看不见摸不着,但可以借助小磁针感知它的存在
C. 磁场对放入其中的物体一定会产生力的作用
D. 能自由转动的小磁针静止时N 极指向为该点的磁场方向
2.如图是条形磁体的磁场分布,下列说法正确的是( )
A. a点和b点的磁场强弱相同
B. 置于a点的小磁针静止时N 极指向右侧
C. 条形磁体左端为N极,右端为S极
D. 置于b点的小磁针静止时S极指向左侧
3.甲、乙为两个条形磁体的两个磁极,根据如图所示的小磁针静止时的指向和磁感线的分布可知( )
A.甲、乙是异名磁极
B.两个磁体周围的磁场是由磁感线组成的
C.甲、乙都是S 极
D. 甲、乙都是N 极
4.关于磁场和磁感线,下列说法中正确的是( )
A.磁感线是磁场中实际存在的曲线
B.指南针指南北是因为地球周围存在磁场
C.条形磁铁周围的磁感线是从南极出发指向北极的
D. 磁感线只能用来描述磁场的方向
5.关于磁感线的说法正确的是( )
A.磁感线是由小铁屑形成的
B.磁场中有许多曲线,这些曲线叫磁感线
C.小磁针在磁感线上才受力,在两条磁感线之间不受力
D.磁感线是假想出来的,实际并不存在
6.小冬学习磁学知识后,想研究橄榄形磁体周围的磁场分布情况,做了如图所示的实验,其中图乙是小磁针(黑色为N极)静止时的指向,图丙是铁屑静止时的分布。图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是( )
A.B.C.D.
7.小东在探究条形磁体周围磁场的特点时,实验现象如图所示。小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示,铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是( )
A.B.C.D.
8.如图所示,弹簧测力计下吊着一个小铁球,小球正下方水平放置一个条形磁铁,小球与磁体左端相齐。将条形磁体水平向左缓慢移动至右端与小球对齐。在这个过程中,小球始终处于条形磁铁的正上方,则弹簧测力计的示数变化情况是( )
A.逐渐变大 B.逐渐减小 C.先变小后变大 D.先变大后变小
9.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”(如图所示)。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
10.北宋时期曾出现过“指南鱼”。“指南鱼”用一块薄薄的铁片做成,形状很像一条鱼,将其磁化后,浮在水面上,其静止时鱼头指向南方。关于“指南鱼”,下列说法正确的是( )
A. “指南鱼”能指南是因为其受到地磁场的作用
B. “指南鱼”被磁化后,只有N 极一个磁极
C. “指南鱼”鱼头端为该鱼形磁体的N 极
D. “指南鱼”静止时鱼头指向的是地磁场的S 极
11.假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,如图所示的四个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是( )
A.B.C.D.
二.实验填空题
1.根据图甲所示的实验情境,在图乙中用磁感线描述出条形磁体的磁场(小磁针黑色一端为N极)。
2.如图所示,在探究条形磁体外部磁场的分布和方向实验中,怎样知道在条形磁体附近M点的磁场方向,请你写出具体做法和判断方法。
3.小阳为了探究“条形磁铁周围磁场”的分布情况,他在磁铁周围均匀撒了许多小铁屑,小铁屑被磁化后相当于一个个小磁针,其排列情况如图所示。接下来小阳为了清楚了解铁屑有规律的排列并得知条形磁铁周围磁场的方向,他的做法应该是 。
4.为了研究蹄形磁铁周围的磁场,小明同学将蹄形磁铁放在玻璃板上,并将铁屑撒在磁铁周围,轻敲玻璃板,得到如图所示的实验现象。
(1)从铁屑排布,小明同学可以得知蹄形磁铁周围磁场的 (选填“方向特点”或“分布特点”);
(2)小明同学发现两个磁极之间的铁屑分布近似均匀直线,于是他据此画出蹄形磁铁两磁极之间的磁感线是均匀直线,这说明蹄形磁铁磁极之间的磁场是 (选填“越来越强”、“越来越弱”、“强度均匀”)的;
(3)小明同学画出蹄形磁铁两磁极之间的磁感线形状后,还想要标注出磁感线的方向,他接下来实验需要的仪器是 。
5.晓彤通过学习磁现象,了解到条型磁体的磁场分布情况如图甲所示,于是她想如果将两个条型磁体的N极按照图乙中所示位置放置,它们周围的磁场分布情况又会怎么样呢?晓彤已经选择了铁屑和硬纸板,请你帮助她添加合适的器材,简述研究该问题的操作过程。
答案:
一.1.C 2.D 3.D 4.B 5.D 6.C 7.A 8.C 9.B 10.A 11.B
二.1.
2.在M点处放一个小磁针,静止时,小磁针北极所指方向就是M点的磁场方向
3.将小磁针放在磁场中不同位置,待其静止时,观察小磁针N极的指向。
4.(1)分布特点;(2)强度均匀;(3)小磁针。
5.实验器材:小磁针;
操作过程:将两个条型磁体的N极按照图乙中所示位置放置,上面铺上硬纸板,均匀的撒上小铁屑,轻轻敲击硬纸板至铁屑按一定规律排列,用笔描摹铁屑分布轮廓。撤去铁屑,在磁体的不同位置均匀放置多个小磁针,用箭头标记小磁针的 N极指向。
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