16.1 永磁体的磁场 课件-2025-2026学年物理沪粤版九年级下册

第十六章 磁场 电磁铁 16.1 永磁体的磁场 宋代的军事著作《武经总要》中提到,行军时如果遇到阴天黑夜, 会用指南鱼辨别方向。指南鱼是将剪成鱼形的薄铁片,烧热后冷却,放 入水中漂浮,多次将“指南鱼”旋转,静止后,鱼头总能指向南方。你知 道它的工作原理是什么吗? 1. (重点)知道磁极间的相互作用,感悟磁场的存在。体验用间接 方法认识物理现象。 2. (重难点)知道磁感线是用来形象描述磁场的,知道磁感线的方 向是如何规定的。 3. (重难点)能熟练画出条形、蹄形磁体的磁感线。进一步认识到 物理模型在认识与研究物理学中的重要性。 4. (重难点)能准确说出地磁场的N、S极,知道磁偏角的存在。 1. 磁体 (1)磁性:磁体具有吸引 等物质的性质,这种性质 叫做磁性。磁体分为 磁体和 磁体,能够长期保存磁 性的磁体叫做 。 (2)磁极:磁体的两端磁性最强,叫做 ,每一个磁体都 有 个磁极。 说明:悬挂着的磁体静止时,总是一端指南,一端指北;指南 的一端是磁体的 ,又叫 极;另一端是 , 又叫 极。 铁、钴、镍 天然 人造 永磁体 磁极 两 南极 S 北极 N (3)磁极间相互作用的规律: 磁极相互排斥, 磁 极相互吸引。 (4)磁化:在物理学中,使原来 的物体获得 的过程。物体的磁性既能获得,也会失去。 同名 异名 没有磁性 磁性 2. 磁场和磁感线 (1)磁场: 周围存在着一种看不见的物质,这种物质叫 做 。磁体间的相互作用和磁化现象都是通过 发 生的。 (2)磁场方向:小磁针在磁场中静止时 所指的方向,规定为 该点磁场的方向。 (3)磁感线:为了形象地表示磁场,仿照铁屑在磁场中的分布图形, 画出一条条带有箭头的曲线,这样的曲线叫做 。 ①磁感线上各点的切线方向就是该点的 。 磁体 磁场 磁场 N极 磁感线 磁场方向 ②磁感线的疏密可以表示磁场的 。 ③磁体外面的磁感线是从它的 极出来,回到它的 极。 ④磁感线是假想的物理模型,实际上 。 强弱 N S 并不存在 3. 地磁场:地球周围的磁场叫做 。地磁的北极在地理 的 附近,地磁的南极在地理的 附近。 4. 磁性材料:磁性材料按磁化后 分为软磁材 料和硬磁材料。磁化后容易失去磁性的物质叫做 材料,不容易 失去磁性的物质叫做 材料。 地磁场 南极 北极 去磁的难易程度 软磁 硬磁 磁体 如图所示,用磁体靠近大头针时,发现磁体对大头针有吸引 作用,磁体的这种性质叫做 ,磁体对大头针的作用 最 (选填“强”或“弱”)的部位叫做磁极。当两个磁体靠近时,同名 磁极相互 ,异名磁极相互 。被磁体吸引的大头针 被 会吸引其他大头针。 磁性 强 排斥 吸引 磁化 如图甲中一根条形磁铁摔断成两段,取右侧的一段靠近小磁 针,若小磁针静止时的指向如图乙所示,则图乙中裂纹处的磁极 是 极。若把这两段磁铁沿裂纹吻合放在一起(如图甲),则这两段 会相互 (选填“吸引”或“排斥”)。 N 吸引 我们试着做一个游戏:如图所示,将磁钢M固定在铁块 C上。用手将一元硬币B1、B2叠在一起,竖立在磁钢上端,如将手指稍 稍松开一小段距离,将观察到的现象是两个硬币的上端 (选填 “合拢”或“分开”)。这是因为硬币被 ,且两个硬币的上端 为 (选填“异”或“同”)名磁极。 分开 磁化 同 如图所示,用钢棒去接近磁针时,下列说法正确的是 ( B ) A. 两者相互排斥,说明钢棒可能具有磁性,也可能不具有磁性 B. 两者相互吸引,说明钢棒可能具有磁性,也可能不具有磁性 C. 两者相互排斥,说明钢棒一定不具有磁性 D. 两者相互吸引,说明钢棒一定具有磁性 B 磁场、磁感线 通过实验探究磁体周围的磁场特点。 (1)在条形磁铁四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示,图中小磁 针涂黑的一端为N极,由此可以判断出条形磁铁的B端是 (选填“N” 或“S”)极。 S (2)小美用铁屑探究磁体周围的磁场。 ①在蹄形磁铁上面放一块透明有机玻璃,并在玻璃板上均匀撒上一 层铁屑,轻轻敲击玻璃板,可以看到铁屑有规则地排列起来,如图乙所 示。这是因为撒在磁体周围的每个铁屑都被 ,磁场的分布情况 也被形象地显示出来。 磁化 ②再在玻璃板上放一些小磁针,记录这些小磁针静止时N极的指向。小美发现每个小磁针都有固定的指向,说明磁体周围的磁场具有 。磁体周围某点小磁针 极所指的方向就是该点的磁场方向。 ③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向,画出一些带箭头的曲线形象地描述磁场,物理学中把这样的曲线叫做 ,并且在磁体外部都是从 极出发回到 极。 方向性 N 磁感线 N S (3)小阳利用图乙情景构建了一个物理模型,如图丙所示。在A点的 磁场 (选填“强于”“等于”或“弱于”)B点的磁场。 弱于 (1)如图,请用箭头在M点标出磁感线的方向。 (2)请在图中虚线框内标出“S”或“N”极和磁感线A点处的方向。 如图所示为某磁体周围磁场的部分磁感线,下列说法正 确的是( D ) D A. C点处没有磁场 B. A点和B点的磁场一样强 C. D点处的小磁针黑色一端为S极 D. B点的磁场方向水平向左 磁体间力的作用是通过 发生的。如图是用来 描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,a点和b点磁场更强的是 点。若在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其S极指 向 (选填“P”或“Q”)。 磁场 b P 图中画出了两个磁极间的磁感线。请在图中“( )”内分 别标出磁体和小磁针的磁极。 地磁场 关于地磁场,下列说法正确的是( C ) C A. 地球本身是一个巨大的磁体,周围存在磁感线 B. 地磁场的磁感线从地磁S极出发,回到N极 C. 地磁场的磁极与地理两极稍微有点偏离,最早发现这一现象的人是 宋代学者沈括 D. 位于地球表面且能在水平面内自由转动的小磁针静止时,其N极指 向地磁北极 知识点拨 地球本身是个磁体,磁感线是假想的曲线。地磁的两极 跟地理的两极并不重合,因而水平放置的磁针的指向跟地理子午线之间 有一个夹角,这个夹角就是磁偏角,我国宋代学者沈括最早记述了这一 现象。 [科学实践]如图所示,信鸽能从几百千米甚至两千千米 外的地方飞回自己的窝。科学家们曾做过这样的实验:把几百只训练有 素的信鸽分成两组,在一组信鸽的翅膀下各系一块小磁铁,而另一组信 鸽的翅膀下各系一块大小相同的铜块,然后把它们带到离鸽舍一定距离 的地方放飞,结果绝大部分缚铜块的信鸽飞回到鸽舍,而缚着磁铁的信 鸽却全部飞散了。由此可知,铜 (选填“是”或“不是”)磁性物 质。信鸽平时是通过 来导航定向的。 不是 地磁场 “司南之杓,投之于地,其柢指南。”“柢”指的是司南长 柄,司南握柄端是磁石的 极,指向地理的 极,这是因为 司南握柄端受到 的磁力的作用。 南 南 磁场 磁性材料 [生活物理]在以下事例中:①录像机用的录像带;②计算机用 的U盘;③DVD播放用的光盘;④数码相机用的内存卡。利用磁性材料 记录信息的是( C ) A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①③④ C 磁体 1. 据史料记载,秦始皇命人在阿房宫北阙门前修建了“磁石门”, 以防行刺者入宫。下列物体能被“磁石门”检查出的是( C ) A. 陶罐 B. 木器 C. 铁器 D. 青铜器 C 2. 如图1所示,将两个蹄形磁体分别固定在两辆水平放置的小车 上,其中乙车上的磁体N、S极已经标出。将两辆小车相互靠近后释 放,发现两辆小车间的距离逐渐变大,则可判断出甲车上的磁体的A端 为 (选填“N”或“S”)极,你的判断依据是 。 如图2所示,可以准确地反映两根大头针被条形磁铁吸起时真实情况的 是 (选填“甲”“乙”或“丙”)。 N 同名磁极相互排斥 丙 3. [物理观念]木板、钢尺、玻璃杯、橡皮擦中能被磁体吸引的 是 。两块外形相同的长方体A和B,其中一块是铁块,另一块 是磁铁。如图所示,小强将长方体B固定在水平桌面上,将长方体A的 一端从长方体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 有磁性;若发现吸引力由大变小再变大,则说 明 有磁性(后两空选填“A”或“B”)。 钢尺 A B 4. 将一软铁棒夹在铁架台上,它并不能吸引台上的大头针,说明软铁棒 (选填“有”或“没有”)磁性。把一条形磁体按图所示靠近软铁棒的A端,可观察到其B端能吸引大头针,这一现象叫做 ,B端应是 极。 没有 磁化 S 5. [跨数学]如图甲所示,将条形磁体放置于水平桌面,用弹簧测 力计悬挂一个铁块从A往B水平移动,观察到弹簧测力计的示数发生如 图乙所示的变化,这说明条形磁体 的磁性最强, 的 磁性最弱。若把该磁体分成两段,则每个磁体有 个磁极。 两端 中间 两 磁场、磁感线 6. 下图中磁体两极间磁感线的画法正确的是( A ) A 7. 如图所示是一条形磁体的磁感线分布图,下列说法正确的是 ( D ) 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 8. (1)请根据静止小磁针的指向,标出磁体两个磁极的极性及磁感 线方向。 (2)两个磁体相互靠近后,磁体间磁感线的分布如图所示(未画出磁 感线的方向)。已知左侧磁极为S极,请在图中括号内标出右侧磁极的名 称,并画出A点的磁场方向。 (3)请根据小磁针的指向(小磁针被涂黑端为N极)判断磁体的磁极并 标出磁感线的方向。 地磁场 9. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载“方家以磁石磨针 锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”如图所示,下列相关说法正 确的是( C ) A. 地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合 B. 地磁场的磁感线是真实存在的 C. 地磁场的N极在地理的南极附近 D. 地磁场方向由地理北极指向地理南极 C 10. [古代科技]据《武经总要》记载,古人将具有磁性的空心铁鱼 放入水中漂浮制成指南鱼,多次将指南鱼轻轻旋转,待静止后,观察到 鱼尾总是指向南方,如图所示。下列说法正确的是( D ) A. 指南鱼的“N”应标注在鱼尾 B. 鱼尾指向地磁南极 C. 指南鱼周围存在磁场和磁感线 D. 若用磁体的S极靠近鱼尾,会相互排斥 D 11. (2025 福建)将回形针掰直,磁化后放在树叶上,漂浮于水面, 如图所示,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。 磁场 S 磁性材料 12. 物质的磁性应用非常广泛,下列实际运用中主要用到磁性材 料的是( B ) A. 电热炉 B. 指南针 C. 发光二极管 D. 节能灯 B 13. [生活物理]以下物体应用软磁性材料的是( D ) A. 银行发行的磁卡背面的磁条 B. 磁卡式车票 C. 电脑用的磁盘 D. 电铃上的电磁铁铁芯 D 14. [生活物理]下水道口常常有臭味外溢,室内会装地漏防止这一 现象。如图甲所示是一款磁悬浮地漏的结构示意图。当地漏中有污水 时,密封盖下移,将污水排出,如图乙所示;当污水排尽后,密封盖在 磁力作用下归位,隔绝排水管道中的气体。下列分析正确的是( B ) A. 磁体M的周围不存在磁场 B. 磁体M的下端和磁体N的上端为同名磁极 C. 密封盖能归位是因为磁体M周围存在磁感线 D. 将磁体N换为较轻的铝块,密封盖也能正常归位 B 15. [易错题]对于如图所示的三个钢块,正确的判断是( C ) A. 都是磁体 B. 只有两个磁体 C. 可能都是磁体,也可能只有两个磁体 D. 都不是磁体 C 16. 阅读材料,回答问题。 趋磁细菌 地球上很多动物能够感知地球磁场,例如候鸟,那么微生物是否也 具有这种超能力呢?在很早以前,科学家们就发现:如果在某细菌附近 放一个磁铁,该细菌会向磁铁的N极移动,经过大量的实验,发现该细 菌无论处于什么位置,都会向磁铁的N极移动,表明该细菌受到了磁场 的影响,并把这种细菌叫做趋磁细菌。研究者发现趋磁细菌内含有铁, 主要成分是Fe3O4或Fe3S4 ,把这种富铁的小粒子叫磁小体。 和其他细菌一样,趋磁细菌并不喜欢氧气,它们需要从富氧区移至 微氧或无氧区。生活在海底厌氧的细菌,当被搅到有氧的海水中时,会 利用磁小体——自身“指南针”通过地磁场回到海底淤泥中。 趋磁细菌可以在实验室里进行大规模培养,用于连接一些医学上治 疗的药物,做靶向给药,同时还可以用于理论研究、仿生研究。趋磁细 菌在地球的铁、氮、碳、磷、硫等物质循环中扮演着重要角色,毒性低 的趋磁细菌在医疗、食品、环境、化工等领域具有广泛的应用前景。 (1)微生物中的细菌 (选填“会”或“不会”)受到地磁场的影响, 趋磁细菌中 是它自身的“指南针”。 (2)由材料可知,在海洋中,地磁场驱使趋磁细菌运动的地理方向 为 (选填“由北向南”或“由南向北”)。 (3)结合材料,请你说出一条研究趋磁细菌的价值或意义: (合理即可)。 会 磁小体 由北向南 用于连 接一些医学上治疗的药物,做靶向给药 $