3.1 磁体的磁场 （第2课时）课件- 2025-2026学年浙教版科学八年级下册

第1节 磁体的磁场 （第2课时） 浙教版 八年级下 创设情境 为什么不接触的磁体间会有相互作用的磁力？ 探究实践 当磁体接近小磁针时观察到小针 。请分析出现这种现象的原因。 活动 会转动起来 小磁针转动 小磁针 受力作用 力能改变物体的运动状态 磁力作用 磁场 力是物体对 物体的作用 磁场是磁体周围存在的一种物质。 磁体的周围存在着磁场； 磁场看不见、摸不着，可以通过与其他物质的相互作用来认识它。 磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。 探究实践 磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用： 处在磁场中的小磁针，会受到磁力的作用而改变指向。 放入 条形磁铁 磁场有方向，科学上把小磁针静止时北极所指的方向规定为其所处点的磁场方向。 小磁针的北极指向磁体的南极，小磁针的南极指向磁体的北极。 在磁体周围的不同位置，磁场的方向是不同。 探究实践 铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体， 在有机玻璃板上均匀地撒上细铁屑，分别放在条形磁体和蹄形磁体上，轻敲玻璃板，观察细铁屑的分布情况。磁体周围细铁屑的排列可以形象地显示出各点的磁场分布，如图3.1-9和3.1-10所示。 为什么会出现这种分布情况？ 不同位置放小磁针 轻敲玻璃板，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离不受摩擦力。 铁屑在磁力作用下排列有序。 探索活动 探究实践 活动 仿照铁屑的排列情况，画出的一些带箭头的曲线。 为了形象地描述磁体周围的磁场分布，英国物理学家法拉第引入了磁感线模型。 磁感线是假想的，不是真实存在的。 探究实践 磁体周围的磁感线分布有什么规律？ ①磁体周围的磁感线从N极发出，回到S极。 ②磁感线箭头表示的方向就是磁场中各点的磁场方向，也就是小磁针静止后北极所指的方向。 ③在空间每一点只有一个磁场方向，所以磁感线不相交。 ④磁感线的疏密表示磁场的强弱，即磁感线密的地方表示该点磁场强，疏的地方磁场弱。 磁极周围的磁感线最密，磁场最强。 探究实践 不同磁体异名磁极间或同名磁极间的磁感线分布： 探究实践 请你画出磁极间的磁感线分布： 相互排斥 相互吸引 磁体周围的磁感线从 N极发出，回到S极。 探究实践 理想化方法 理想化是指通过高度抽象而产生的研究对象、条件或过程，能做出并非现实而又合乎规律的活动。因此，它可以是对象理想化、条件理想化或过程理想化。例如，光线、磁感线等是对象理想化，光滑平面、轻杆、细绳等是条件理想化，匀速直线运动、均匀变化等是过程理想化。理想化是简化问题、解决问题的常用方法。 探究实践 A磁体在其周围会产生磁场，当B磁体处于A磁体的磁场中，就会受到A磁体的磁场的作用力；同样，B磁体产生的磁场也会对A磁体产生作用力。 思考与讨论 向同组的同学叙述A、B两磁体之间相互作用力的产生机理。 A B A B 磁体间的相互作用通过磁场发生。 探究实践 悬挂的条形磁铁（指南针）静止为什么总是南北指向？ 悬挂的条形磁铁（指南针）的南极指向南方，北极指向北方。 小磁针总是有一极指向北方 地球表面一定有指向北方的磁场 这磁场可能来自于地球本身 地球可能是一个磁体 地球产生的磁场称为地磁场 我们可以这样推断： 探究实践 地球确实是个大磁体。地球产生的磁场叫地磁场，地磁场的分布: 目前，地磁场的起源问题仍让科学家感到困惑。科学家们提出了一些不同的假设，如有的科学家认为是地核中熔化了的金属（铁和镍）的环流使地球产生了磁性，但现在尚无法验证。 地球的磁场 ①地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。 ③地磁场的方向总是地理南极指向地理北极。 ②地理两极与地磁两极并不重合，它们之间存在磁偏角。 探究实践 探究实践 科学拓展 地磁场方向的改变 历史上地磁场方向的改变情况在含有铁质的岩石上留下了记录。海底的岩石是地壳下面的熔岩从海底裂缝中喷出时形成的，在熔岩冷却过程中，熔岩中的铁磁性物质就会沿着当时地球磁场的方向发生磁化，留下了当时地 磁场方向的永久记录。由于海底的扩张，远离裂缝的岩石比裂缝附近的岩石更为古老。科学家在研究海底的岩石时惊奇地发现，不同时期岩石中的磁化方向是不同的。 据此，科学家断言，地球的磁场会随时间呈现周期性地变换方向，如图3.1-14所示。地磁场为什么会改变方向？人们至今还不知道其中的原因。有的科学家提出了一种假设：地核中熔融物质的运动状态的改变，也许是引起地磁场变化的原因。 地球磁场方向留下的记录 探究实践 宇宙中的许多天体具有磁场，且也在变化之中。 炫丽的极光是太阳风遇到地磁场后发生偏转运动，并且高速粒子与高空的稀薄气体分子碰撞后发出的光。 太阳的磁场 太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动都与太阳的磁场有关。 炫丽的极光 探究 根据图3.1-13 中指南针的指向，画一个示意图，解释地理北极就在地磁南极附近的原因。 思考与讨论 地球的磁场 S N 探究实践 科学·技术·社会·环境 生物体与磁场 许多动物自身具有识别地磁场的能力。白蚁、蜜蜂、鸽子、鲸、海龟、海豚等体内都含有磁性物质。这些磁性物质给这些动物装上了一种内在的指南针，来帮助它们认路。例如，通过对鸽子的解剖发现，其头颅里存在着铁磁细粒（磁性细胞），正是这些磁性细胞起到了“指南针”的导航作用。有人做过实验，将一块小磁体绑在鸽子的翼下，发现鸽子会迷失方向。人们还观察到在无线电发射台附近，鸽子同样辨不清方向。人们还在海豚体内找到磁性物质——微小的磁铁石，在蜜蜂的腹腔里也同样发现了磁铁颗粒。 体内含有磁性物质，起到了“指南针”的导航作用，识别地磁场。 外界的“磁环境”对生物的生命活动有一定的影响。磁场能促进动物生长，延长寿命，并影响植物的生长发育、气体的交换和吸收矿物质的能力，以及影响细胞中物质（如细胞质）的运动。例如，在强磁场中蝌蚪的寿命延长几天；地磁异常地区的秋播小麦的产量比正常地区低等。 迁移应用 1．下列关于磁场的描述，正确的是(　　) A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的 C．磁体周围的磁感线是从磁体的S极出来，回到磁体N极 D．地磁的N极在地理北极附近，地磁的S极在地理南极附近 B 2.在探究条形磁体周围磁场的实验中,老师将玻璃板平放在磁体上,并均匀地撒上一层铁屑,轻敲玻璃板,铁屑就会有序地排列起来,如图所示。对实验中有关现象的分析正确的是(　　) A.撒铁屑的目的是将原来不存在的 磁场显示出来 B.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体 C.铁屑越疏的地方磁场越弱,离磁体也越远 D.该实验既能显示磁体周围的磁场强弱,还能显示磁场方向 B 迁移应用 迁移应用 3.如图所示是研究磁体周围磁场时的铁屑分布情况。实验时，a、b、c三个位置所对应的磁极可能是(　　) A．N、N、N B．N、S、S C．N、N、S D．S、N、S B 4.下图中磁体两极间磁感线的画法正确的是 (　　) A 迁移应用 5.地球是个大磁体，a、b表示磁极位置。请结合图，判断下列说法正确的是(　　) A．磁性最强的是赤道附近 B．a处相当于磁铁中的N极 C．挂在b处的小磁针静止时N极指向地面 D．放在c处的小磁针静止时N极指向a处 D 迁移应用 6.指南针是我国古代的四大发明之一，有关指南针和地磁场的说法正确的是(　　) A．指南针静止时指示南北方向，是因为指南针受到地磁场的作用 B．指南针静止时南极指向地理北极 C．如果地磁场消失，指南针还能指示南北方向 D．信鸽是靠绑在身上的小磁铁来实现导航的 A 板书设计 第1节 磁体的磁场 （第2课时） 小磁针N极的指向为磁场方向 磁场 地磁场 磁感线 真实存在的物质 地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近 Lavf52.84.0 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 $ 第1节 磁体的磁场（第2课时） 核心概念聚焦 1.下列关于磁场的说法正确的是（　　） A.磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用 B.磁感线是磁场中实际存在的曲线 C.用磁感线可以形象地描述磁场，所以实际磁场中存在磁感线 D.小磁针N极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点磁场方向相反 2.下列方法中采用“模型法”的是(   ) A.根据电灯是否发光来判定电路中是否有电流存在 B.用磁感线形象地描述磁场 C.比较条形磁体和蹄形磁体的磁感线的分布 D.用小磁针的偏转说明磁场的存在 3.在条形磁铁的周围放置8枚小磁针(其中涂黑的部分是小磁针的N极)，图中正确的是( ) A. B. C. D. 4.如图所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是( ) A.   B.   C.   D.   5.地球是一个巨大的磁体，下列有关地磁体的示意图正确的是( ) A. B. C. D. 6.如图，趋磁细菌是能在体内合成具有磁性的物质的一类细菌，将磁铁置于某些趋磁细菌附 近，它会向磁铁的N极运动。海洋中，这种细菌在地磁场驱使下运动的 方向为（　　） A.向南 B.向北 C.向西 D.向东 核心素养提升 7.在一根条形磁铁附近平行放置一根与磁铁形状完全相同的棒状物体XY后，其周围磁场磁 感线的分布情况如图甲所示，将XY两端对调以后，磁感线分布情况未发生改变，如图乙 所示，则棒状物体，XY可能是（ ）    甲        乙 A.软铁棒   B.铜棒 C.条形磁铁，其中X端为N极   D.条形磁铁，其中Y端为N极 8.在地球表面的某位置，发现自由转动的小磁针静止时沿竖直方向，且S极向下(指向地心 为下，远离地心为上)，则小磁针所在位置在地球的( ) A.地磁北极附近 B.地磁南极附近 C.赤道附近 D.以上均有可能 9.如图为某中学生发明的验磁器，其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料，调整泡沫塑料的体 积与位置使它们水平悬浮在水中。N S （1）小磁针和泡沫塑料悬浮水中时受到的浮力 （选填“大于”、 “等于”或“小于”）它们所受的重力。 （2）把该验磁器放入到磁场中，能指示 （选填“仅水平方向” 或“任意方向”）的磁场方向。 10.在研究两个靠近的异名磁极周围磁感线的分布时，几位同学提出了以下四种猜想。利用 所学知识，断定猜想 和猜想 肯定是错误的。你判断的依据是磁体外部的磁 感线都是 。 创新素养应用 11.在项目化学习中，兴趣小组用条形磁体、大号缝衣针、硬纸板、按扣、大头针制作简易 指南针，制作过程如下：甲 乙 ①取2枚大号钢质缝衣针，分别将 条形磁体沿同一方向摩擦10 余 次（如图甲），使缝衣针磁化。 ②用硬纸板和大头针制作指南针的 底座，使缝衣针穿过按扣的两孔， 放在底座的针尖上（如图乙） ③确定简易指南针能否指向南北方向。 ④在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了评价表。 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 指针磁性强，且能自由转动 指针磁性强，不能自由转动 指针磁性弱，不能自由转动 指标二                 不能指示南北方向，能保持水平平衡 不能指示南北方向，不能保持水平平衡 （1）按扣选塑料不选铁质的原因是　　　　　　　　，不会对实验造成干扰。 （2）步骤①中缝衣针被条形磁体沿同一方向摩擦10余次后，针尖的磁极为　　　极。 （3）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针能否指示南北方向，应如何操作　　　。 （4）请你完成指示二中优秀的评价标准：　　　　　　　　　　。 （5）根据评价量表进行测试评价，小组制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指 标二”被评为“合格”，请你说说造成这种后果的原因　　　　　　　　　　。 参考答案 1.A 2.B 3.A 4.A 5.B 6.A 7.A 8.A 9.（1）等于 （2）任意方向 10.2 4 从N极出发，回到S极 11.（1）塑料按扣不会被磁铁吸引 （2）S （3）以将自制的指南针多次转动，看针尖的指向是否为同一个方向 （4）能准确指示南北方向，能保持水平平衡 （5）不能指示南北方向，可能是周围存在其他磁场的干扰或地磁场被屏蔽  www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $把两个条形磁体分别放在小车上，把北极和北极靠近，它们互相排斥。把南极和南极靠近，也互相排斥。而把南极和北极靠近，他们却互相吸引。 null地球由地壳、地幔和地核构成，其中最深处的地核主要由铁和镍两种金属元素组成。所以在最开始，科学家们理所应当的认为地球磁场就是地核这个大铁块本身的词性，这被称为铁磁体假说。铁磁体假说相当符合直觉，但是并不正确。因为根据皮埃尔居里先生的实验，任何物质只要把它加热到它的居里温度磁性就会消失。像铁和磁铁矿这类磁性物质，它们的居里温度大概是700摄氏度，只要深入地表25公里以下就能达到这个温度。而地球深处的物质温度高达4000摄氏度，远远超出了磁性物质的居里温度，由此就能判断地球内部的铁并没有磁性。铁磁体假说无法成立。到了20世纪初，科学家又提出了电荷旋转假说。这个理论认为地球上存在等量的两种电荷，其中一种集中在地球内部，另外一种分布在地球表面。随着地球自转、电荷旋转，产生环绕整个地球的圆形电流。地球磁场就是由这股电流激发出来的感应磁场。按照这个理论，人们只要测量出地球表面电场强度有多少，就能得出地球磁场强度的理论值。但真正计算之后，人们发现这个理论值和真实的磁场强度数值之间相差了1亿倍，也就是整整八个0。所以就算地球内部真的存在旋转的电荷，也远远不足以形成强度足够的地磁场，电荷旋转假说也无法成立。在随后的100年里，各式各样的假说层出不穷，但大多数都不靠谱，也都无法解释瓷肌漂移和倒转现象。直到1958年，日本的地磁学家利伍长赐在发电机假说的基础上，提出了双圆盘耦合发电机模型，巧妙的解释了地球磁场形成和变化的原因，得到了学界的普遍认同。利五常次认为，在地核和地幔交界的位置，液态的外核物质会形成对流，构成一个巨大的发电机。电磁场就是由这个发电机发出的电流激发的。我们可以把对流的物质看作是旋转的圆盘，那这两个圆盘之间就会产生两股方向相反的电流，同时激发出两个极性相反的磁场。由于两个圆盘旋转的快慢不同，各自的旋转速度也在不断变化，那其中一个强度更大的磁场就会占据优势。在电磁耦合效应的作用下，这个方向的磁场被不断增强放大，最终就形成了地球磁场，并且不断随着外核物质的对流而发生变化。根据这个假说，河南边界的对流相当于一个庞大的混沌体系，地球内部一点点轻微的变化都有可能导致雌性的改变，所以地球磁场总是在不断变化，而我们很难预测下一次磁极倒转发生的时间。也许你在有生之年就能亲身经历一次地球磁场。 第1节 磁体的磁场（第2课时） 【核心概念】 3.物质的运动与相互作用 【学习内容与要求】 3.2 电磁相互作用 ⑤知道磁磁体周围存在磁场并能说出证据。 【教学目标】 1.科学观念:知道磁场的概念、性质和方向;认识磁感线，能根据磁感线识别磁体极性，能绘制常见磁体的磁感线;知道地球周围有地磁场，了解地磁两极与地理两极的位置关系。 2.科学思维:理解磁场是一种物质，理解磁感线是一种模型，能根据实际来判断磁场方向。 3.探究实践:通过小磁针和细铁屑在磁体周围是否受到磁力作用的活动探究，感知磁场的存在与分布，体验转化法在科学研究中的运用。 4.态度责任:通过师生互动教学活动，激发学生对科学的求知欲望，提高学生探索自然现象和日常生活中科学原理的兴趣。 【教学思路】本课时主要内容是磁场、磁感线和地磁场。通过实验探究让学生感知磁感线和地磁场的含义。引导学生从现象到本质的思维过程，培养从已知的事实出发，能解释事实的假说的能力。体验科学现象的魅力。 【教学过程】 教学环节 教学活动 设计意图 创设情境，明确问题 观看视频，为什么不接触的磁体间会有相互作用的磁力？ 从上节课的活动导入，建立新旧知识的联系。 磁场 [情景展示] 让一小磁针静止在桌面上，把一木棒和一根条形磁铁分别靠近小磁针。 [问题探究] 通过实验你有什么发现？ [思考交流] [归纳提升] 磁铁靠近小磁针时，小磁针会晃动，最后静止时不一定指南北。而木棒靠近小磁针时，小磁针不会晃动。这说明磁体周围存在着一种我们看不见的物质——磁场。 [继续探究] 对于磁场你还知道哪些知识？ [思考交流] [归纳提升] 磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁场是有方向的：小磁针静止时北极所指的方向就是其所处位置的磁场方向。在磁体周围的不同位置，磁场的方向是不同的。要判断是否有磁场或磁场方向，可以在物体周围放上小磁针进行判断。 证实磁体周围存在特殊 物质，这是其他非E磁性物质所不具有的特殊物质。 磁场看不见、摸不着，利用转换法，运用力是改变物体运动状态的原因进行推理。 磁感线 [情景展示] 在一块玻璃板上均匀地撒上铁屑，中间分别放上一块条形磁铁和蹄形磁铁，轻敲玻璃板，观察磁体周围铁屑的分布。 [问题探究] 如何形象地表示磁体周围的磁场分布？ [思考交流] [归纳提升] 为了形象地描述磁体周围的磁场分布，英国的物理学家法拉第引入了磁感线模型。磁感线是仿照铁屑的排列情况画出的一些带箭头的曲线，箭头表示的方向就是磁场中各点的磁场方向。磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。磁体周围空间中的每一个点只有一个磁场方向，所以磁感线不会相交。磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线密的地方磁场强。 说明为什么要轻敲玻璃板？ 细铁屑被磁化成小磁针有规律排列，在实验基础上建立磁感线模型，模型是假想的，磁场是真实存在的。 地磁场 [情景展示1] 把小磁针悬挂起来，结果如何？ [问题探究] 为什么悬挂的小磁针总是有一极指向北方？ [思考交流] [归纳提升] 地球是一个大磁体。地球产生的磁场叫地磁场。 [情景展示2] [问题探究] 地磁场分布有什么规律？ [思考交流] [归纳提升] 地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，地球周围的磁感线总是从地理南极附近指向地理北极附近。关于地磁场的起源问题科学家们现在还有不同观点。许多动物自身有识别地磁场的能力，磁场对生物的生命活动有一定的影响。 思考与讨论 根据图3.1-13 中指南针的指向，画一个示意图，解释地理北极就在地磁南极附近的原因。 作地磁场示意图： 作图，帮助学生进一步理解。 板书设计 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $