第14章 电与磁 第1讲 磁场 讲义-2025-2026学年九年级物理下册沪科版(五四制)
2026-04-05
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摘要:
本讲义聚焦磁场核心知识点,系统梳理磁现象(磁性、磁体、磁极、磁化)、磁场与磁感线(磁场性质、磁感线特点)、地磁场(分布、磁偏角),形成从基础现象到规律描述再到实际应用的递进式学习支架。
资料特色在于知识梳理融入生活实例(如磁吸数据线、电饭锅温控开关),专题讲练涵盖磁性判断、磁感线作图等题型,通过模型法(磁感线)和实验探究(磁性判断实验)培养科学思维与探究能力,课中辅助教师系统授课,课后帮助学生强化练习、查漏补缺。
内容正文:
上海市初中物理(新教材2024版)九年级下学期第14章电与磁第1讲磁场(学生版)
上海市初中物理(新教材2024版)九年级下学期第14章电与磁第1讲磁场(教师版)
【从生活走向物理】
知识点1、磁现象
知识梳理
1、磁性:物体能够吸引 、 、镍等物质的性质,叫做磁性。
2、磁体:具有 的物体,叫做磁体。常见的磁体有条形磁铁和蹄形磁铁。
2.1、拓展:磁体具有的磁性有两个特点:
一是磁体只能吸引磁性材料(铁、钴、镍等),不能吸引非磁性材料(木材、铜、铝等);
二是磁体吸引磁性材料时可直接接触,也可不接触,甚至隔着某些物质(纸片等)也可以吸引。
3、磁极:磁体上磁性 的部分叫做磁极。条形磁体两端磁性强,中间磁性弱。
3.1、任何磁体都有两个磁极,分别是 N 极(北极)和S 极(南极)。
3.2、自然界中的磁体总有N和S两个磁极。如图所示,一根条形磁铁断为三截以后,立即变成三根磁铁,每一段都有N极和s极。只有单个磁极的磁铁是不存在的。
3.3、磁极的指向性:将磁体水平悬挂起来,在水平面内可以自由转动的条形磁体,静止时必定一个磁极指向南方,另一个磁极指向北方。指南的一端叫磁南极( ),指北的一端叫磁北极( )。
3.4、磁极间的相互作用:同名磁极相互 ,异名磁极相互 。
4、磁化:使原来 磁性的物体获得 的过程叫做磁化。
4.1、使物体磁化的方法有两种:
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
4.2、磁性材料
能够被磁化的物质统称为磁性材料,物理实验中用到的各种形状的磁体都是能长期保持磁性的磁性材料,都是用钢磁化而制成的。
提醒:只有磁性材料才能被磁化。能够被磁体吸引的材料都是磁性材料,不能被磁体吸引的材料都不是磁性材料,也不能被磁化。
4.3、软磁体和硬磁体
铁棒被磁化后,其磁性很容易消失,称为软磁体。钢棒被磁化后,其磁性能够长期保持,称为硬磁体或永磁体。因为钢具有长期保持磁性的性质,所以永磁体常常用钢来制作。
有些磁性材料如软铁、硅钢很容易被磁化,但磁性不容易保留,因此常用作电磁铁的铁心;另一些磁性材料,如合金钢、碳钢不容易被磁化,但是一旦被磁化后磁性能长期保留,因此常用作扬声器中的永磁体。
5、去磁(消磁): 使原来有磁性的物体失去磁性的过程叫去磁。
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。
6、判断物体是否有磁性的方法
6.1、1.钢棒磁性的判断
旋转方法
判断方法
如两次都不吸引,则A、B都没有磁性。
如两次都吸引,则A、B都有磁性。
如只有甲吸引,则B有磁性,A没有。
如只有乙吸引,则A有磁性,B没有
如始终没有相互作用,则A、B都没有磁性。
如吸引力保持不变,则A没有磁性,B有磁性。
如吸引力由强→弱→强,则A有磁性,B没有磁性。
如先吸引后排斥,或先排斥后吸引,则A、B都有磁性。
6.2、判断物体是否有磁性的方法
(l)是否能吸引铁(钴、镍);
(2)让其能自由旋转,静止时是否有指向性;
(3)是否与一磁体的一端相互排斥。
提醒:一物体与磁体相互吸引不代表这个物体一定有磁性,因为力的作用是相互的,可能是由于这个物体是铁(钴、镍)物质,被碰体吸引。只有排斥的现象才能确定这个物体是否有磁性。
7、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
专题讲练1
1.1、磁体 磁极
1、一根金属棒的 a 端能被磁铁的 N 极吸引,这表明金属棒( )
A、a 端一定是 S 极 B、a 端一定是 N 极 C、是铁的,没有磁性 D、可能没有磁性
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
3、一条形磁铁不慎从中间断为两段,则两段的磁性是 ( )
A.每段都有 N、S 极 B.一段只有 N 极,一段只有 S 极
C.两段都没吸磁性 D.以上三种情况都有可能
4、缓慢转动指南针的罗盘时,罗盘内的小磁针 ( )
A.将随罗盘一起转动 B.不随罗盘一起转动,几乎仍在原来位置不动
C.将转动得比罗盘快些 D.将转动得比罗盘慢些
5、下列常见的物品中能被磁铁吸引的是( )
A.玻璃 B.铝条 C.塑料尺 D.镍块
6、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
7、磁化是指( )
A、磁极之间的相互吸引或排斥作用
B、使原来没有磁性的物质在磁体的作用下得到磁性的过程
C、磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质 D、以上均不对
8、一条形磁铁不慎从中间断为两段,则两段的磁性是 ( )
A.每段都有N、S极 B.一段只有N极,一段只有S极
C.两段都没吸磁性 D.以上三种情况都有可能
9、缓慢转动指南针的罗盘时,罗盘内的小磁针 ( )
A.将随罗盘一起转动 B.不随罗盘一起转动,几乎仍在原来位置不动
C.将转动得比罗盘快些 D.将转动得比罗盘慢些
10、老师在演示“条形磁铁的磁场分布”实验时,李华同学不慎将一盒铁粉碰翻在地,老师机敏地问道:“李华同学给我们出了一道题,同学们想一想我们用什么办法将这些铁粉收集起来?你认为最好的办法是什么?”是( )
A、用扫把将铁粉扫起来 B、用手将铁粉捡起来
C、用磁铁将铁粉吸起来 D、用吸尘器将铁粉吸起来
11、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”)。
12、电饭锅的温控开关:19 世纪末,著名物理学家皮埃尔•居里在自己的实验室里发现磁石的一个物理特性,就是当磁石加热到一定温度时,原来的磁性就会消失。后来,人们把这个温度叫“居里点”。 磁芯温度一旦超过其居里温度,磁芯的电磁效应已无法起到作用。不同材质的磁芯所承受的居里温度不固定。在电饭锅的底部中央装了一块永久磁环和一块居里点为 103℃的磁性材料。当锅里的水分干了以后,食品的温度将从 100℃上升。当温度到达大约 103℃时,由于被磁铁吸住的磁性材料的磁性 ,磁环的吸引力 (小于/大于/等于)其上的弹簧的弹力,电源开关被 。
13、如图甲所示,将小铁钉靠近磁铁N极,小铁钉被吸引获得 性。如图乙所示,给磁铁加热一段时间后,小铁钉会掉落,表明磁铁的磁性可能与 有关。
14、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: 。
1.2、磁性与磁极的判断
1、用钢棒的一端靠近小磁针的北极,结果磁针向钢棒靠近,由此可以判定 ( )
A.钢棒原来一定有磁性,且靠近磁针的一端是北极
B.钢棒原来一定有磁性,且靠近磁针的一端是南极
C.钢棒原来不一定有磁性 D.钢棒原来一定没有磁性
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、如图所示,甲、乙为两根外形相同的钢棒,当乙向右移到甲的左端或右端时,分别有明显的相吸或相斥现象,由此可以确定 是磁体。
4、钢条 AB 的 A 端靠近小磁针的北极,它们相互吸引;钢条 B 端靠近小磁针南极,它们也相互吸引,则( )
A.钢条一定有磁性,且 A 端为北极 B.钢条一定有磁性,且 A 端为南极
C.钢条一定无磁性 D.钢条可能有磁性,也可能无磁性
5、如图中两个外形完全相同的铁棒A和B,按图示位置悬置,左图中B被吸住不会掉下来,右图中A不能被吸住而掉下来,此现象说明 ( )
A.A、B都是磁铁 B.A不是磁铁,B是磁铁
C.A是磁铁,B不是磁铁 D.A、B都不是磁铁
6、用钢条靠近小磁针,小磁针被吸引过来,则( )
A.钢条一定有磁性 B.钢条一定没有磁性
C.钢条可能有磁性,也可能没有磁性 D.无法判定
7、如图中小磁针在蹄形磁铁的磁场中的指向,可以知道该蹄形磁铁的极性是( )
A.A端是N极,B端是S极
B.A端是S极,B端是N极
C.A、B两端极性可能相同
D.不知磁感线,故无法断定
8、如图四根相同的橡皮筯下挂着等质量的铁球置于一块条形磁铁上方,橡皮筯拉得最长的是( A )
A、甲球 B、乙球
C、丙球 D、丁球
9、如图所示,重为G的小铁块在水平方向力F的作用下,沿条形磁铁的表面从N极滑到S极,在此过程中小铁块对磁铁的压力大小变化情况是 。
10、在一个密闭的矩形盒子里放有2块条形磁铁,将一个小磁针放置到盒子的一端,当小磁针稳定不动时,盒子里条形磁铁的放置方式是
A. B. C. D.
11、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 。
12、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 。
1.3、磁极的相互作用
1、如图水平放置的条形磁铁的一端吸引着一个较重的铁钉,若另一根同样的条形磁铁的 S 极与原来磁铁的 N 极接合时,则出现的情况( )
A、将铁钉吸得更牢 B、铁钉落下
C、铁钉尖端将吸向右端 D、铁钉尖端将吸向左端
2、如图所示,静止在条形磁铁周围的四个小磁针指向正确的是( )
A、小磁针 A、B
B、小磁针 B、C
C、小磁针 C、D
D、小磁针 A、D
3、如图所示,将大的条形磁铁中间挖去一块,放入一可以自由转动的小磁针,当小磁针静止时,它的 N 极应指向( )
A、左边 a B、右边 c
C、b 边或 d 边 D、不能确定
4、一颗铁质的小螺丝掉入细小狭长的小洞中,使用下列方案不能取出小螺丝的( )
5、将固定磁体的小车向固定铁块的小车靠近,至一定距离后释放(a、b两点表示小车的初位置)下列情形正确的是( )
A.固定磁体的小车和固定铁块的小车均静止在初位置
B.固定磁体的小车向固定铁块的小车靠拢
C.固定铁块的小车向固定磁体的小车靠拢
D.固定磁体的小车和固定铁块的小车向彼此靠拢
6、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 。
7、如图所示在两个靠得较近的小车上放一块磁铁,同时松手后观察到的现象是( )
A、两车都向左运动
B、两车都向右运动
C、一车先运动、另一车后运动
D、甲车向左运动、乙车向右运动
8、如图所示,质量均为m的磁环A、B套在同一根圆木杆上,由于磁极间的相互作用,A磁环悬浮,则B磁环对A磁环的作用力F mg(选填“>”、“<”或“=”);若B磁环底面是N极,则A磁环上表面的磁极是 极。
9、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
B. C.F =2G D.G<F<2G
10、如图是磁悬浮陀螺,它由电磁底座和陀螺两部分组成,陀螺能“悬浮”在空中,是利用了 磁极相互 的原理。
11、如图所示,弹簧测力计下挂着铁块P,其正下方的水平地面上放着条形磁铁Q,P和Q均处于静止状态。已知和的重力分别为和,若弹簧测力计的示数为,则下列说法正确的是( )
A.所受的重力与对的吸引力是一对平衡力
B.对弹簧测力计的拉力大小为
C.对地面的压力为 D.对的吸引力大于对的吸引力
12、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( B )
A.不变 B.逐渐增大
C.先增大后减小 D.先减小后增大
13、在上题中,把钢球换成铜球时,弹簧秤的读数 ( )
14、如图所示,用磁体靠近大头针时,发现磁体对大头针有 作用,磁体的这种性质叫作 ,磁体对大头针的作用最强的部位叫作磁极,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 (能/不能)吸引其他大头针。
知识点2、磁场 磁感线
知识梳理
1、磁场及其方向
1.1、磁场: 存在着一种看不见摸不着的 叫做磁场。
1.2、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磁力的作用,磁体之间的相互作用力就是通过 来传递的。
1.3、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。
1.4、磁体磁极间的相互作用就是通过各自的磁场而发生的。因此,我们常用小磁针是否受到磁场力的作用采检验小磁针所在的空间是否存在磁场。
2、磁感线
2.1、磁感线的作用:用来形象直观地描述磁场的分布情况。
2.2、磁感线的概念:为了形象直观地描述磁场,人们按照“小磁针”的排列在 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 。
2.3、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
2.4、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。
2.5、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。
2.6、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。
3、磁场和磁感线的区别与联系
3.1、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。
3.2、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。
4、“三向归一”法判断磁场方向和小磁针指向
4.1、“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;
4.2、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;
4.3、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。
专题讲练2
2.1、磁场与磁感线
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
2、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
3、下列关于磁场的描述,正确的是( )
A、位于磁场中可自由转动的小磁针静止时,N 极所指的方向即为该点的磁场方向
B、磁感线是磁场中真实存在的曲线
C、磁体周围的磁感线从磁体 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 极在地理的南极附近
4、关于磁场,下列说法正确的是( )。
A.将小磁针放在地球周围某一空间,若小磁针静止时偏离地磁场方向,说明这个空间存在地磁场以外的磁场
B.磁极间的相互作用不都是通过磁场来发生的
C磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
D磁体的磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极
5、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
6、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( D )
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
2.2、磁感线辨析
1、有关磁感线,下列描述中不正确的是 ( )
A.磁感线只有曲线 B.磁场强的地方磁感线最密,弱的地方磁感线疏
C.磁感线是立体形的,每条磁感线互不相交 D.磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向
2、关于磁感线的描述,下列说法中正确的是 ( )
A.磁感线在磁场中是客观存在的,只不过眼睛看不见罢了 B.磁感线是一种假想的曲线
C.磁感线是一系列曲线,不可能是直线 D.有磁感线的地方不一定有磁场
3、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。
4、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。
5、如图所示,在磁体 M 右侧的小磁针静止,由此可知磁体 M 周围的磁感线方向( )
A、由 a 端出发回到 b 端
B、由 b 端出发回到 a 端
C、由 c 端出发回到 d 端
D、由 d 端出发回到 c 端
6、图中两个磁极间磁感线的画法正确的是( )
A.B.C.D.
2.3、磁感线的分布、磁场方向、磁场强弱
1、如图所示,是条形磁体的磁场分布图,a、b是磁场中的两个点,关于该磁场,下列说法错误的是( )
A.由于a点没有磁感线经过,所以a处的磁场比b处弱
B.该条形磁体的右端为N极,左端为S极
C.将一小磁针置于b点,其静止时N极指向左侧
D.磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线
2、我们知道磁体周围存在磁场,磁场的方向和大小可以用磁感线的箭头和疏密程度进行描述。如图所示为某磁体一端的磁场分布,则a点处的磁场比b点处的磁场 (选填“强”或“弱”)。
3、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
4、如图所示为蹄形磁体周围的磁感线分布图,在 a、b、c、d 四点中,磁场最强的是( )
A、a 点 B、b 点 C、c 点 D、d 点
第4题 第5题
5、如图所示的 E、F、P、Q 四点中,与图中 A 点磁场方向一致的是( )
A、E 点 B、F 点 C、P 点 D、Q 点
6、在条形磁铁的周围放置 8 枚小磁针,其中涂黑部分是小磁针的 N 极,图中正确的是( )
7、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”)。
8、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: 。
2.4、磁感线作图题
1、下列作图中,错误的是( )
A. B. C. D.
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)。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、图中,请根据小磁针静止时的指向,标出A点的磁感线方向和磁体的N、S极。
4、根据图中小磁针的指向,在图中标出磁体A、B的极性,并标明磁场方向。
5、请在图中用箭头标出磁感线的方向。
知识点三、地磁场
1. 地磁场
1.1、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。
1.2、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。
地磁场的分布情况与条形磁体的磁场相似。地磁两极与地理两极 。地磁北极在地理的 附近,地磁南极在地理的 附近。
1.3、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。
1.4、、磁偏角是由我国宋代学者沈括首先发现的。北宋的沈括在《梦溪笔谈》中就有“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的记载。
1.5、拓展:利用地轴,我们可以更加清楚地看到地磁的两极和地理的两极之间的不同。如图所示,连接地磁两极的线.相对地轴稍稍有些倾斜,它们之间的夹角就是磁偏角。
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。
专题讲练3
1、在地球表面的某个位置,发现能自由转动的小磁针静止时 S 极指向地面,则该位置是( )
A、地磁北极附近 B、地磁南极附近 C、赤道附近 D、无法确定
2、将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上,静止时的示意图如图所示,其中符合实际的是( )
3、在地球表面的某位置,发现能自由转动的小磁针静止时沿竖直方向,且S极向下,则该位置在( )
A.地球北极附近 B.地球南极附近 C.地球赤道附近 D.无法确定
4、世界上第一个清楚地、准确的论述磁偏角的科学家是( )
A.牛顿 B.奥斯特 C.沈括 D.法拉第
5、以下有关磁现象的说法中,正确的是 ( )
A.相互吸引的两钢棒,一定都是磁体 B.磁感线是真实存在的
C.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥 D.指南针能指南北是受地磁场的作用
6、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
7、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
8、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
9、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。
10、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
11、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
12、司南是我国早期的指南针,如图甲所示,它能指示南北方向是因为地球存在 。如图乙所示,磁悬浮地球仪悬浮在空中,是由于同名磁极相互 (选填“排斥”或“吸引”)。
13、在图描述磁场的各图中错误的是( )
A.B.C.D.
14、关于下列四幅图的描述正确的是( )
A.甲图让钢棒AB靠近条形磁体,若它们相互吸引,则钢棒一定具有磁性
B.乙图中地球磁场的N极在地理的北极附近
C.丙图中两个条形磁铁相互靠拢合并时铁钉将吸得更牢
D.丁图中小磁针左端为S极,右端为N极
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$上海市初中物理(新教材2024版)九年级下学期第14章电与磁第1讲磁场(教师版)
上海市初中物理(新教材2024版)九年级下学期第14章电与磁第1讲磁场(教师版)
【从生活走向物理】
知识点1、磁现象
知识梳理
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。常见的磁体有条形磁铁和蹄形磁铁。
2.1、拓展:磁体具有的磁性有两个特点:
一是磁体只能吸引磁性材料(铁、钴、镍等),不能吸引非磁性材料(木材、铜、铝等);
二是磁体吸引磁性材料时可直接接触,也可不接触,甚至隔着某些物质(纸片等)也可以吸引。
3、磁极:磁体上磁性最强 的部分叫做磁极。条形磁体两端磁性强,中间磁性弱。
3.1、任何磁体都有两个磁极,分别是 N 极(北极)和S 极(南极)。
3.2、自然界中的磁体总有N和S两个磁极。如图所示,一根条形磁铁断为三截以后,立即变成三根磁铁,每一段都有N极和s极。只有单个磁极的磁铁是不存在的。
3.3、磁极的指向性:将磁体水平悬挂起来,在水平面内可以自由转动的条形磁体,静止时必定一个磁极指向南方,另一个磁极指向北方。指南的一端叫磁南极(S极 ),指北的一端叫磁北极(N极 )。
3.4、磁极间的相互作用: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。
4.1、使物体磁化的方法有两种:
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
4.2、磁性材料
能够被磁化的物质统称为磁性材料,物理实验中用到的各种形状的磁体都是能长期保持磁性的磁性材料,都是用钢磁化而制成的。
提醒:只有磁性材料才能被磁化。能够被磁体吸引的材料都是磁性材料,不能被磁体吸引的材料都不是磁性材料,也不能被磁化。
4.3、软磁体和硬磁体
铁棒被磁化后,其磁性很容易消失,称为软磁体。钢棒被磁化后,其磁性能够长期保持,称为硬磁体或永磁体。因为钢具有长期保持磁性的性质,所以永磁体常常用钢来制作。
有些磁性材料如软铁、硅钢很容易被磁化,但磁性不容易保留,因此常用作电磁铁的铁心;另一些磁性材料,如合金钢、碳钢不容易被磁化,但是一旦被磁化后磁性能长期保留,因此常用作扬声器中的永磁体。
5、去磁(消磁): 使原来有磁性的物体失去磁性的过程叫去磁。
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。
6、判断物体是否有磁性的方法
6.1、钢棒磁性的判断
旋转方法
判断方法
如两次都不吸引,则A、B都没有磁性。
如两次都吸引,则A、B都有磁性。
如只有甲吸引,则B有磁性,A没有。
如只有乙吸引,则A有磁性,B没有
如始终没有相互作用,则A、B都没有磁性。
如吸引力保持不变,则A没有磁性,B有磁性。
如吸引力由强→弱→强,则A有磁性,B没有磁性。
如先吸引后排斥,或先排斥后吸引,则A、B都有磁性。
6.2、判断物体是否有磁性的方法
(l)是否能吸引铁(钴、镍);
(2)让其能自由旋转,静止时是否有指向性;
(3)是否与一磁体的一端相互排斥。
提醒:一物体与磁体相互吸引不代表这个物体一定有磁性,因为力的作用是相互的,可能是由于这个物体是铁(钴、镍)物质,被碰体吸引。只有排斥的现象才能确定这个物体是否有磁性。
7、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
专题讲练1
1.1、磁体 磁极
1、一根金属棒的 a 端能被磁铁的 N 极吸引,这表明金属棒( D )
A、a 端一定是 S 极 B、a 端一定是 N 极 C、是铁的,没有磁性 D、可能没有磁性
2、下列器材中没有应用磁性材料的是( D )
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
【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。
3、一条形磁铁不慎从中间断为两段,则两段的磁性是 ( A )
A.每段都有 N、S 极 B.一段只有 N 极,一段只有 S 极
C.两段都没吸磁性 D.以上三种情况都有可能
4、缓慢转动指南针的罗盘时,罗盘内的小磁针 ( B )
A.将随罗盘一起转动 B.不随罗盘一起转动,几乎仍在原来位置不动
C.将转动得比罗盘快些 D.将转动得比罗盘慢些
5、下列常见的物品中能被磁铁吸引的是( )
A.玻璃 B.铝条 C.塑料尺 D.镍块
【答案】D
【详解】磁铁能够吸引铁、镍、钴等磁性金属及其合金。玻璃属于无机非金属材料,塑料尺是塑料制品,二者都不能被磁铁吸引;铝不是磁性物质,铝条不能被磁铁吸引;镍是磁性材料,所以镍块能被磁铁吸引,故D符合题意。ABC不符合题意。
6、下列关于条形磁铁的描述中,正确的是( D )
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
【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.
7、磁化是指( B )
A、磁极之间的相互吸引或排斥作用
B、使原来没有磁性的物质在磁体的作用下得到磁性的过程
C、磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质 D、以上均不对
8、一条形磁铁不慎从中间断为两段,则两段的磁性是 ( A )
A.每段都有N、S极 B.一段只有N极,一段只有S极
C.两段都没吸磁性 D.以上三种情况都有可能
9、缓慢转动指南针的罗盘时,罗盘内的小磁针 ( B )
A.将随罗盘一起转动 B.不随罗盘一起转动,几乎仍在原来位置不动
C.将转动得比罗盘快些 D.将转动得比罗盘慢些
10、老师在演示“条形磁铁的磁场分布”实验时,李华同学不慎将一盒铁粉碰翻在地,老师机敏地问道:“李华同学给我们出了一道题,同学们想一想我们用什么办法将这些铁粉收集起来?你认为最好的办法是什么?”是( C )
A、用扫把将铁粉扫起来 B、用手将铁粉捡起来
C、用磁铁将铁粉吸起来 D、用吸尘器将铁粉吸起来
11、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。
12、电饭锅的温控开关:19 世纪末,著名物理学家皮埃尔•居里在自己的实验室里发现磁石的一个物理特性,就是当磁石加热到一定温度时,原来的磁性就会消失。后来,人们把这个温度叫“居里点”。 磁芯温度一旦超过其居里温度,磁芯的电磁效应已无法起到作用。不同材质的磁芯所承受的居里温度不固定。在电饭锅的底部中央装了一块永久磁环和一块居里点为 103℃的磁性材料。当锅里的水分干了以后,食品的温度将从 100℃上升。当温度到达大约 103℃时,由于被磁铁吸住的磁性材料的磁性消失 ,磁环的吸引力小于 (小于/大于/等于)其上的弹簧的弹力,电源开关被断开 。
13、如图甲所示,将小铁钉靠近磁铁N极,小铁钉被吸引获得 性。如图乙所示,给磁铁加热一段时间后,小铁钉会掉落,表明磁铁的磁性可能与 有关。
【答案】 磁 温度
【详解】[1]使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。将小铁钉靠近磁铁N极,小铁钉被吸引获得磁性,变成一个磁体(或小磁针,磁铁)。
[2]给磁铁加热一段时间后,小铁钉会掉落,表明磁铁的磁性减,甚至消失,说明磁铁的磁性可能与温度有关。
14、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。
1.2、磁性与磁极的判断
1、用钢棒的一端靠近小磁针的北极,结果磁针向钢棒靠近,由此可以判定 ( C )
A.钢棒原来一定有磁性,且靠近磁针的一端是北极
B.钢棒原来一定有磁性,且靠近磁针的一端是南极
C.钢棒原来不一定有磁性 D.钢棒原来一定没有磁性
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( C )
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
【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、如图所示,甲、乙为两根外形相同的钢棒,当乙向右移到甲的左端或右端时,分别有明显的相吸或相斥现象,由此可以确定 甲、乙 是磁体。
4、钢条 AB 的 A 端靠近小磁针的北极,它们相互吸引;钢条 B 端靠近小磁针南极,它们也相互吸引,则(D )
A.钢条一定有磁性,且 A 端为北极 B.钢条一定有磁性,且 A 端为南极
C.钢条一定无磁性 D.钢条可能有磁性,也可能无磁性
5、如图中两个外形完全相同的铁棒A和B,按图示位置悬置,左图中B被吸住不会掉下来,右图中A不能被吸住而掉下来,此现象说明 ( B )
A.A、B都是磁铁 B.A不是磁铁,B是磁铁
C.A是磁铁,B不是磁铁 D.A、B都不是磁铁
6、用钢条靠近小磁针,小磁针被吸引过来,则( )
A.钢条一定有磁性 B.钢条一定没有磁性
C.钢条可能有磁性,也可能没有磁性 D.无法判定
【答案】C
【详解】如果钢条有磁性,当它与小磁针异名磁极相对时,能把小磁针吸引过来;如果钢条没有磁性,当它靠近小磁针时,会被小磁针的磁场磁化而具有磁性,且与小磁针异名磁极相对,也能把小磁针吸引过来,所以钢条可能有磁性,也可能没有磁性,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7、如图中小磁针在蹄形磁铁的磁场中的指向,可以知道该蹄形磁铁的极性是( )
A.A端是N极,B端是S极
B.A端是S极,B端是N极
C.A、B两端极性可能相同
D.不知磁感线,故无法断定
【答案】B
【详解】小磁针在蹄形磁体中静止,小磁针N极对着蹄形磁体的A端,由异名磁极相互吸引可知,蹄形磁铁的A端是S极,B端是N极。故ACD不符合题意,B符合题意。
8、如图四根相同的橡皮筯下挂着等质量的铁球置于一块条形磁铁上方,橡皮筯拉得最长的是( A )
A、甲球 B、乙球
C、丙球 D、丁球
9、如图所示,重为G的小铁块在水平方向力F的作用下,沿条形磁铁的表面从N极滑到S极,在此过程中小铁块对磁铁的压力大小变化情况是 先逐渐变小再逐渐大 。
10、在一个密闭的矩形盒子里放有2块条形磁铁,将一个小磁针放置到盒子的一端,当小磁针稳定不动时,盒子里条形磁铁的放置方式是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】小磁针静止时,小磁针的S极指向上方,N极指向下边;
根据磁极间的相互作用规律知,异名磁极相互吸引,上边的磁铁右边应是N极,下边的磁铁的右边应是S极.
11、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。
12、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。
1.3、磁极的相互作用
1、如图水平放置的条形磁铁的一端吸引着一个较重的铁钉,若另一根同样的条形磁铁的 S 极与原来磁铁的 N 极接合时,则出现的情况( B )
A、将铁钉吸得更牢 B、铁钉落下
C、铁钉尖端将吸向右端 D、铁钉尖端将吸向左端
2、如图所示,静止在条形磁铁周围的四个小磁针指向正确的是( C )
A、小磁针 A、B
B、小磁针 B、C
C、小磁针 C、D
D、小磁针 A、D
3、如图所示,将大的条形磁铁中间挖去一块,放入一可以自由转动的小磁针,当小磁针静止时,它的 N 极应指向( A )
A、左边 a B、右边 c
C、b 边或 d 边 D、不能确定
4、一颗铁质的小螺丝掉入细小狭长的小洞中,使用下列方案不能取出小螺丝的( D )
5、将固定磁体的小车向固定铁块的小车靠近,至一定距离后释放(a、b两点表示小车的初位置)下列情形正确的是( )
A.固定磁体的小车和固定铁块的小车均静止在初位置
B.固定磁体的小车向固定铁块的小车靠拢
C.固定铁块的小车向固定磁体的小车靠拢
D.固定磁体的小车和固定铁块的小车向彼此靠拢
【答案】D
【详解】磁体可以吸引铁块,产生力的作用,因力的作用是相互的,所以两辆小车相互靠拢,故D正确,ABC错误。
6、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。
7、如图所示在两个靠得较近的小车上放一块磁铁,同时松手后观察到的现象是( D )
A、两车都向左运动
B、两车都向右运动
C、一车先运动、另一车后运动
D、甲车向左运动、乙车向右运动
8、如图所示,质量均为m的磁环A、B套在同一根圆木杆上,由于磁极间的相互作用,A磁环悬浮,则B磁环对A磁环的作用力F mg(选填“>”、“<”或“=”);若B磁环底面是N极,则A磁环上表面的磁极是 极。
【答案】 = N
【详解】[1]A磁环受到向下重力和向上的斥力是一对平衡力,大小相等,方向相反,且在同一直线上,故A磁环能静止。
[2]由同名磁极相互排斥知,若B磁环底面是N极,则B磁环上边是S极,A磁环下边是S极,上边是N极;
9、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( C )
A.F =G B.F <2G C.F =2G D.G<F<2G
【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。
10、如图是磁悬浮陀螺,它由电磁底座和陀螺两部分组成,陀螺能“悬浮”在空中,是利用了 磁极相互 的原理。
【答案】 同名 排斥
【详解】[1][2]同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,陀螺能“悬浮”在空中是与电磁底座相互排斥的结果,故是利用了同名磁极相互排斥的原理。
11、如图所示,弹簧测力计下挂着铁块P,其正下方的水平地面上放着条形磁铁Q,P和Q均处于静止状态。已知和的重力分别为和,若弹簧测力计的示数为,则下列说法正确的是( )
A.所受的重力与对的吸引力是一对平衡力
B.对弹簧测力计的拉力大小为
C.对地面的压力为
D.对的吸引力大于对的吸引力
【答案】A
【详解】D.P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对相互作用力,这两个力的大小相等,故D错误;
B.已知弹簧测力计的示数为4G,且弹簧测力计对P的拉力与P对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力,所以P对弹簧测力计的拉力大小为4G,故B错误;
C.对P进行受力分析:P受到竖直向上的弹簧测力计的拉力F拉、Q对P的吸引力FQP、竖直向下的重力GP。由题可知,F拉=4G,根据力的平衡条件可得FQP=F拉-GP=4G-G=3G
即Q对P的吸引力大小为3G。由于力的作用是相互的,所以P对Q的吸引力也是3G。对Q进行受力分析:Q受到竖直向下的重力GQ、竖直向上的支持力F支持、P对Q的吸引力FPQ;根据力的平衡条件可得地面对Q的支持力
F支持=GQ-FPQ=3G-3G=0
地面对Q的支持力为0,则Q对地面的压力也为0,故C错误;
A.此时Q静止在地面上,地面对Q的支持力为0,此时Q受到P对Q的吸引力和重力的作用,两个力的大小均为3G,方向相反,在同一条直线上,作用在同一物体上,这两个力是一对平衡力,故A正确。
12、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( B )
A.不变 B.逐渐增大 C.先增大后减小 D.先减小后增大
【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。
13、在上题中,把钢球换成铜球时,弹簧秤的读数 ( A )
14、如图所示,用磁体靠近大头针时,发现磁体对大头针有 作用,磁体的这种性质叫作 ,磁体对大头针的作用最强的部位叫作磁极,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 (能/不能)吸引其他大头针。
【答案】 吸引 磁性 排斥 吸引 能
【详解】[1][2]用磁体靠近大头针时,发现大头针被磁铁吸引,说明磁体对大头针有吸引作用,磁体的这种性质叫作磁性。
[3][4]磁体对大头针的作用最强的部位叫作磁极,当两个磁体靠近时,磁体会受到磁力的作用,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
[5]被磁体吸引的大头针会被磁化,磁化以后具有磁性,能吸引其他大头针。
知识点2、磁场 磁感线
知识梳理
1、磁场及其方向
1.1、磁场:磁体周围 存在着一种看不见摸不着的 特殊物质 叫做磁场。
1.2、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磁力的作用,磁体之间的相互作用力就是通过磁场 来传递的。
1.3、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。
1.4、磁体磁极间的相互作用就是通过各自的磁场而发生的。因此,我们常用小磁针是否受到磁场力的作用采检验小磁针所在的空间是否存在磁场。
2、磁感线
2.1、磁感线的作用:用来形象直观地描述磁场的分布情况。
2.2、磁感线的概念:为了形象直观地描述磁场,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 。
2.3、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
2.4、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。
2.5、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。
2.6、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。
3、磁场和磁感线的区别与联系
3.1、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。
3.2、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。
4、“三向归一”法判断磁场方向和小磁针指向
4.1、“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;
4.2、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;
4.3、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。
专题讲练2
2.1、磁场与磁感线
1、关于磁场,下列说法正确的是( C )
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
【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。
2、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.
点睛:(1)磁感线并不是真实存在的线,是人们为了研究方便而引进的线;(2)磁性是指物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质;(3)磁场的基本性质是对放入其中的磁体有磁力的作用.
3、下列关于磁场的描述,正确的是( A )
A、位于磁场中可自由转动的小磁针静止时,N 极所指的方向即为该点的磁场方向
B、磁感线是磁场中真实存在的曲线
C、磁体周围的磁感线从磁体 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 极在地理的南极附近
4、关于磁场,下列说法正确的是( A )。
A.将小磁针放在地球周围某一空间,若小磁针静止时偏离地磁场方向,说明这个空间存在地磁场以外的磁场
B.磁极间的相互作用不都是通过磁场来发生的
C磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
D磁体的磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极
5、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( A )
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
【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。
6、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( D )
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
【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。
2.2、磁感线辨析
1、有关磁感线,下列描述中不正确的是 ( A )
A.磁感线只有曲线 B.磁场强的地方磁感线最密,弱的地方磁感线疏
C.磁感线是立体形的,每条磁感线互不相交 D.磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向
2、关于磁感线的描述,下列说法中正确的是 ( B )
A.磁感线在磁场中是客观存在的,只不过眼睛看不见罢了 B.磁感线是一种假想的曲线
C.磁感线是一系列曲线,不可能是直线 D.有磁感线的地方不一定有磁场
3、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。
4、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。
5、如图所示,在磁体 M 右侧的小磁针静止,由此可知磁体 M 周围的磁感线方向( A )
A、由 a 端出发回到 b 端
B、由 b 端出发回到 a 端
C、由 c 端出发回到 d 端
D、由 d 端出发回到 c 端
6、图中两个磁极间磁感线的画法正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,故B正确,ACD错误。
2.3、磁感线的分布、磁场方向、磁场强弱
1、如图所示,是条形磁体的磁场分布图,a、b是磁场中的两个点,关于该磁场,下列说法错误的是( )
A.由于a点没有磁感线经过,所以a处的磁场比b处弱
B.该条形磁体的右端为N极,左端为S极
C.将一小磁针置于b点,其静止时N极指向左侧
D.磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线
【答案】A
【详解】A.磁体周围,越靠近两极的位置其磁感线越密集,磁场越强,所以a处的磁场比b处强,故A错误,符合题意;
B.由于在磁体的外部,磁感线都是从N极出发,回到S极,所以该条形磁体的右端为N极,左端为S极,故B正确,不符合题意;
C.小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向,所以将一小磁针置于b点,其静止时N极指向左侧,故C正确,不符合题意;
D.磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线,不是真实存在的,故D正确,不符合题意。
故选A。
2、我们知道磁体周围存在磁场,磁场的方向和大小可以用磁感线的箭头和疏密程度进行描述。如图所示为某磁体一端的磁场分布,则a点处的磁场比b点处的磁场 (选填“强”或“弱”)。
【答案】强
【详解】由题图可知,a处的磁感线比b处的磁感线密,所以a点处的磁场比b点处的磁场强。
3、如图所示,下列说法正确的是( C )
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
【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.
4、如图所示为蹄形磁体周围的磁感线分布图,在 a、b、c、d 四点中,磁场最强的是( B )
A、a 点 B、b 点 C、c 点 D、d 点
第4题 第5题
5、如图所示的 E、F、P、Q 四点中,与图中 A 点磁场方向一致的是( C )
A、E 点 B、F 点 C、P 点 D、Q 点
6、在条形磁铁的周围放置 8 枚小磁针,其中涂黑部分是小磁针的 N 极,图中正确的是( A )
7、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。
8、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。
2.4、磁感线作图题
1、下列作图中,错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.图中小磁针的S极与条形磁体的N极互相吸引,故A正确,不符合题意;
B.图中小磁针的N极与条形磁体的N极互相吸引,小磁针的S极与条形磁体的S极互相吸引,故B错误,符合题意;
C.图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,故C正确,不符合题意;
D.图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,同名磁极相互排斥,故D正确,不符合题意。
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)。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。
【答案】
【详解】由磁感线形状可知,两磁极为同名磁极,因为左端为S极,所有右端也为S极,在磁体外部,磁感线的方向是从N极出发,指向S极,而磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向,因此A点磁场方向如图所示:
3、图中,请根据小磁针静止时的指向,标出A点的磁感线方向和磁体的N、S极。
【答案】
【详解】从图可知,小磁针静止时左端为S极,右端为N极,因为同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以左侧磁极为N极,右侧磁极为S极;磁感线的方向是从N极指向S极可判断磁感线的方向是水平向右,如图所示:
4、根据图中小磁针的指向,在图中标出磁体A、B的极性,并标明磁场方向。
【答案】
【详解】小磁针静止时北极朝下,并且两个相对磁极为同名极,由于磁感线从磁体的北极出来,所以相对的两磁极为N极,如图所示
5、请在图中用箭头标出磁感线的方向。
【答案】
【详解】已知螺线管上端为S极,下端为N极,因外部磁感线由N极指向S极,所以,磁感线方向如下图
知识点三、地磁场
1. 地磁场
1.1、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。
1.2、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。
地磁场的分布情况与条形磁体的磁场相似。地磁两极与地理两极相反。地磁北极在地理的南极 附近,地磁南极在地理的北极 附近。
1.3、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。
1.4、、磁偏角是由我国宋代学者沈括首先发现的。北宋的沈括在《梦溪笔谈》中就有“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的记载。
1.5、拓展:利用地轴,我们可以更加清楚地看到地磁的两极和地理的两极之间的不同。如图所示,连接地磁两极的线.相对地轴稍稍有些倾斜,它们之间的夹角就是磁偏角。
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。
专题讲练3
1、在地球表面的某个位置,发现能自由转动的小磁针静止时 S 极指向地面,则该位置是( A )
A、地磁北极附近 B、地磁南极附近 C、赤道附近 D、无法确定
2、将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上,静止时的示意图如图所示,其中符合实际的是( C )
3、在地球表面的某位置,发现能自由转动的小磁针静止时沿竖直方向,且S极向下,则该位置在(B )
A.地球北极附近 B.地球南极附近 C.地球赤道附近 D.无法确定
4、世界上第一个清楚地、准确的论述磁偏角的科学家是( C )
A.牛顿 B.奥斯特 C.沈括 D.法拉第
5、以下有关磁现象的说法中,正确的是 ( D )
A.相互吸引的两钢棒,一定都是磁体 B.磁感线是真实存在的
C.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥 D.指南针能指南北是受地磁场的作用
6、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( C )
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
【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。
7、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 )
A.①和② B.③和④ C.①和③ D.②和④
【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。
8、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( D)
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
【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。
9、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。
10、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( C )
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
【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。
11、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 )
A.由南向北 B.由北向南 C.由西向东 D.由东向西
【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。
12、司南是我国早期的指南针,如图甲所示,它能指示南北方向是因为地球存在 。如图乙所示,磁悬浮地球仪悬浮在空中,是由于同名磁极相互 (选填“排斥”或“吸引”)。
【答案】 磁场 排斥
详解】[1]地球是一个巨大的磁体,司南是我国早期的指南针,如图甲所示,其能指示南北是因为地球周围存在磁场。
[2]如图乙所示,磁悬浮地球仪悬浮在空中,受力平衡,重力与磁力是平衡力,是由于同名磁极相互排斥。
13、在图描述磁场的各图中错误的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】A.外部磁感线由N极指向S极,故A正确,不符合题意;
B.外部磁感线应由N极指向S极,B图画反了,故B错误,符合题意;
C.地理北极为地磁的南极,地理南极为地磁的北极,则磁感线应由地磁的北极指向南极,故C正确,不符合题意;
D.两同名磁极相对且均为N极,则磁感线应向外,故D正确,不符合题意。
14、关于下列四幅图的描述正确的是( )
A.甲图让钢棒AB靠近条形磁体,若它们相互吸引,则钢棒一定具有磁性
B.乙图中地球磁场的N极在地理的北极附近
C.丙图中两个条形磁铁相互靠拢合并时铁钉将吸得更牢
D.丁图中小磁针左端为S极,右端为N极
【答案】D
【详解】A.用钢棒靠近磁体的S极时,钢棒没有磁性或者靠近磁体的是钢棒的N极,二者都会相互吸引,故A错误;
B.地球磁场的N极在地理的南极附近,故B错误;
C.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,当另一根同样的条形磁铁的N极与原来磁铁的S极接合时,N极与S极接合在一起,成为一个新的条形磁铁,铁钉所在位置成为“新条形磁铁”的中间位置,磁性很弱,铁钉将落下,故C错误;
D.磁体周围的磁感线总是从N极发出,回到S极,图甲:a端磁极是N极,b端磁极是S极,根据小磁针静止在磁场中,N极所指的方向与磁感线方向相同,可知小磁针左端为S极,右端为N极,故D正确。
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