内容正文:
八年级下册•浙教版
第三章 电磁及其应用
第1节 磁体的磁场 第1课时
导入新课
我们知道磁体与磁体会相互吸引或排斥,磁体对铁等物质有吸引作用。没有接触的磁体之间,为什么能够相互吸引或排斥呢?
物理观念 掌握磁性、磁体、磁极的核心概念,熟练运用磁极间 “同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引” 的基本规律,理解磁化的定义与分类,建立磁现象的基础认知体系。
科学思维 能运用磁学核心规律,对物体是否具有磁性、磁化后的磁极分布进行严谨的逻辑推理与分析,实现基础知识向实际问题解决的迁移应用。
科学探究 能规范完成磁极间相互作用、铁棒磁化的基础探究实验,准确观察实验现象并推导结论,掌握物体磁性判断的基础实验设计与操作方法。
科学态度
与责任 了解我国古代磁学领域的重大科技成就,认识磁学知识在生产生活中的应用价值,养成严谨求实的科学态度,激发对电磁现象的探究兴趣。
学习目标
重点难点
重点 磁体、磁性、磁极的基础概念,磁极间的相互作用规律。
磁化的核心定义,以及判断物体是否具有磁性的基本方法。
难点 运用磁极相互作用规律,严谨推理、精准判断物体是否具有磁性。
磁化后的磁极判断,以及磁体磁性分布规律的实际应用。
1. 磁体与磁极
2. 磁化
3. 课堂总结
4. 练习与应用
5. 提升训练
学习内容
一、 磁体与磁极
第1节 磁体的磁场(1)
A
C
B
D
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一、 磁体与磁极
磁体
早在 2000 多年前,我们的祖先就发现了能吸引铁的天然磁铁矿石,利用这种磁铁矿石,可以制成指南针(compass)。那么,指南针为什么能指方向呢?
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一、 磁体与磁极
磁体
指南针是用磁针制成的,磁针是一个磁体。现在人们可以制造各种各样的磁体。
磁体具有哪些共同的性质呢?
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一、 磁体与磁极
磁性
磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,我们把这种性质叫作磁性。
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一、 磁体与磁极
磁极
磁体上磁性最强的部位叫作磁极。在条形磁体的两端吸引铁屑最多,因此两端就是它的两个磁极。
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磁极
一、 磁体与磁极
磁体指南的那个磁极叫南极,又叫 S 极
磁体指北的那个磁极叫北极,又叫 N 极
注意:任何磁体都有两个磁极,分别为南极(S 极)和北极(N 极)。自然界中不存在只有单个磁极的磁体,磁极一般位于磁体的两端。条形磁体的磁极在它的两端,故条形磁体两端磁性最强,中间磁性最弱。
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探究活动|磁极间的相互作用
一、 磁体与磁极
如图所示,把两块条形磁体用细线悬挂起来,并彼此靠近时,将会发生什么现象?
N
S
S
N
N
S
S
N
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探究活动|磁极间的相互作用
一、 磁体与磁极
N
S
S
N
N
S
S
N
两块条形磁体彼此之间会产生吸引的力或排斥的力,这种吸引或排斥的力就是磁力。
磁体间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
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一、 磁体与磁极
思考与讨论
磁体被分割成两段或几段后,每一段磁体上是否仍然都有 N 极和 S 极?
把磁体分割成两段或几段后,每一段磁体仍然都有 N 极和 S 极。
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一、 磁体与磁极
判断物体是否有磁性
1.是否能吸引铁钴镍:若能吸引铁钴镍,则有磁性,若不能,则无磁性;
2.是否能指向南北极:被测物体悬挂时,若能指向南北极,则有磁性,若不能,则无磁性;
3.磁极间的相互作用:被测物体靠近小磁针的两极,若有一侧相互排斥,则有磁性;若两侧都吸引,则无磁性;
两物体相互排斥,则都有磁性;两物体相互吸引,至少有一个有磁性。
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【例题一】(2025春•天台县校级期中)如图所示的三个钢块,正确的判断是( )
A.都是磁体
B.只有两个磁性
C.可能都是磁体,也可能只有两个磁性
D.都不是磁体
C
一、 磁体与磁极
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【解析】
【答案】C
【解答】解:由图知,钢块B、C相互排斥,由同名磁极相互排斥知,B、C一定有磁性,即B、C相对的磁极为同名磁极;
而B吸引A,则A有两种情况:①由异名磁极相互吸引,则A与B相对的磁极为异名,A有磁性;
②由于磁体能吸引钢块,由于B有磁性,故A可能为不带磁性的钢块。
可见B、C必然有磁性,但是A可能有磁性,也可能没有磁性。
故选:C。
一、 磁体与磁极
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二、磁化
第1节 磁体的磁场(1)
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二、磁化
自然界存在具有磁性的磁铁矿石,但我们日常所用的磁体一般都是制造出来的。可通过磁化的方法制造磁体。
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二、磁化
在铁屑盒上方适当位置固定一根铁棒,观察铁棒能否把铁屑吸引上来。
将一块条形磁体从上方靠近铁棒,观察铁棒能否把铁屑吸引上来。如果把条形磁体拿开,观察到什么现象?
探究活动|铁棒的磁化
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二、磁化
当条形磁体靠近铁棒时,铁棒就具有吸引铁屑的能力,说明磁体使铁棒获得了磁性。这种使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫作磁化。
暂时性磁化:铁棒被磁化后,磁体拿开,铁棒的磁性消失。
永久性磁化:钢棒被磁化后,磁体拿开,钢棒的磁性能长期保持。
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二、磁化
永久磁化
用磁体在钢棒上沿同一方向摩擦几次,如图所示,钢棒的磁性能长久保持。人造永磁体就是根据这一原理制成的。
S
N
S
N
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二、磁化
磁铁的应用
磁性很强的磁铁可广泛应用于电声元件(扬声器、受话器)、自动控制电器、电机、机械设备和医疗器械等。钕铁硼磁铁就是一种利用稀土材料钕制成的强磁铁,它的磁性比普通磁铁高几百倍。
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【例题二】(2025春•东阳市月考)如图所示,拿一条形磁铁在铁棒AB上用图中所示的方式进行摩擦,使AB被磁化,下列说法正确的是( )
A.铁棒AB可换用铜棒
B.摩擦后只有B段有磁性
C.移开磁体,AB的磁性仍能长久保持
D.B端被磁化为S极
D
二、磁化
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【解析】
【答案】D
【解答】解:A、铜不是磁性材料,其原子结构中所有电子都成对配对,没有未成对电子,无法被磁化,所以不能用铜棒代替铁棒,故A错误。
B、用条形磁铁摩擦铁棒使其磁化后,整个铁棒都会被磁化,不是只有一端有磁性,故B错误。
C、铁棒属于软磁材料,被磁化后,磁性容易消失,移开磁体后,AB的磁性不能长久保持,故C错误。
D、根据磁化原理,用条形磁铁的N极在铁棒AB上沿图中方向摩擦,B端与磁铁的N极接触,根据异名磁极相互吸引,B端会被磁化为S极,故D正确。
故选:D。
二、磁化
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三、课堂总结
第1节 磁体的磁场(1)
三、课堂总结
四、练习与应用
第1节 磁体的磁场(1)
1.(2025春•湖州月考)利用磁铁可以将缝衣针制成指南针,下列材料的缝衣针无法实现此操作的是( )
A.钢
B.铝
C.钴
D.镍
B
四、练习与应用
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【解析】
【答案】B
【解答】解:在钢、铝、钴、镍中,钢含有铁元素,铁是铁磁性物质,所以钢可以被磁化。钴、镍本身也属于铁磁性物质,能够被磁化。而铝不能被磁化,无法利用磁铁将铝制缝衣针制成指南针。
故选:B。
四、练习与应用
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2. (2025春•宁波期中)一根条形磁铁不小心摔成两段后,一共会有N极的个数为( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
B
四、练习与应用
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【解析】
【答案】B
【解答】解:一根条形磁铁不小心摔成两段后,就会变成两个小的条形磁铁,因为每个磁体都有一个N极,所以一共会有N极的个数为2个。
故选:B。
四、练习与应用
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3. (2025春•浙江期中)公园里小朋友钓“鱼”。“鱼”是塑料做的,鱼竿上的“饵”是一块磁铁,只要磁铁碰到“鱼”嘴巴就能轻松地把“鱼”钓上来。“鱼”嘴巴的材料可能是( )
A.铁
B.塑料
C.铜
D.铝
A
四、练习与应用
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【解析】
【答案】A
【解答】解:“鱼”是塑料做的,鱼竿上的“饵”是一块磁铁,只要磁铁碰到“鱼”嘴巴就能轻松地把“鱼”钓上来。“鱼”嘴巴的材料可能是铁,铁可以被磁化后具有磁性;因为磁铁具有磁性,能够吸引铁钴镍等物质;而塑料、铜和铝不能被磁化。故A正确,BCD错误。
故选:A。
四、练习与应用
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4. (2025春•杭州期末)科学观点需要许多事实证据的支持,有时一个事实也可以作为多个观点的证据。如图所示实验不能支持的观点是( )
A.磁体能吸引铁、钴、镍等物质
B.力能改变物体的运动状态
C.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
D.物体间不相互接触,也可以发生力的作用
A
四、练习与应用
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【解析】
【答案】A
【解答】解:由题目中知:条形磁体N极靠近小磁针S极时,小磁针向条形磁体方向偏转,条形磁体S极靠近小磁针S极时,小磁针向远离条形磁体方向偏转。由此可以看出:(1)异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥;(2)物体间不接触也能发生力的作用;(3)力能改变物体的运动状态,如图中小磁针由静止到运动。即A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
四、练习与应用
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五、提升训练
第1节 磁体的磁场(1)
1. (2025春•绍兴期中)小金利用如图所示装置探究磁化过程,图中容器内装的是一些铁屑,架上所夹的是一根铁棒。以下关于此实验的观点不正确的是( )
A.甲图到乙图的过程叫磁化
B.乙图中软铁棒的上端是S极
C.若把乙图中磁体移走,铁棒的磁性将消失
D.若将乙图中铁棒换成钢棒,被吸引的铁屑会减少
D
五、提升训练
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【解析】
【答案】D
【解答】解:A、由两图可知,当磁极靠近软铁棒时,软铁棒因为被磁化而显出磁性,故A正确;
B、软铁棒被磁化后,根据同名磁极相排斥,异名磁极相吸引,由乙图可知上端是S极,故B正确;
C、软铁棒磁化后,很容易退磁,磁体移走后,铁棒的磁性将消失,故C正确;
D、钢棒被磁化后,不容易退磁,但是磁化后,磁性强弱不能比较,所以不能确定吸引的铁屑是否会减少,故D错误。
故选:D。
五、提升训练
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2. (2025春•瑞安市校级期中)校园改造,我校办公室门锁改装成电磁锁(如图甲),通电时,电磁锁吸住金属条。图乙为人脸扫描仪(即常闭开关S1),识别成功开关断开,人离开后开关恢复闭合状态。图丙为门内的两个开关,开关S2为常闭开关,按下按钮时,开关断开,即开锁开门;松手自动回弹,恢复关闭状态。开关S3为普通开关,断开后,门就不上锁,处于常开状态。固定在门上的金属条的材料可能是( )
A.铜 B.铝 C.铁 D.锌
C
五、提升训练
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【解析】
【答案】C
【解答】解:能吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。由题意可知,通电时,电磁锁吸住金属条,则金属条是磁性物质,由于铜、铝、锌都不是磁性物质,铁是磁性物质,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
五、提升训练
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3. (2025春•新昌县期中)小敏将数枚硬币放在甲、乙两根平行的条形磁铁上,搭成一座漂亮的“硬币桥”,如图所示。下列分析正确的是( )
A.“硬币桥”中间磁性最强
B.两枚硬币相邻的部分是异名磁极
C.“硬币桥”两端的硬币没有磁性
D.甲、乙条形磁铁的上端是同名磁极
B
五、提升训练
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【解析】
【答案】B
【解答】解:A.“硬币桥”被磁体磁化后相当于条形磁体,中间磁性最弱,两端磁性较强;
B.因为硬币被磁化后相互吸引搭成“硬币桥”,根据磁极间相互作用规律,异名磁极相互吸引,所以两枚硬币相邻的部分是异名磁极,B 正确;
C.“硬币桥”被磁体磁化后相当于条形磁体,两端磁性最强,不符合题意;
D.因为甲、乙条形磁铁的上端分别与“硬币桥”的两个不同磁极吸引,所以甲、乙条形磁铁的上端是异名磁极,不符合题意。
故答案为:B。
五、提升训练
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5. (2025春•杭州期末)如图所示,条形磁铁固定在水平地面上,用沿水平方向的拉力F把重为G的小铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极,对此过程中拉力F的大小,下列说法正确的是( )
A.始终不变
B.由大变小
C.由小变大
D.先变小再变大
D
五、提升训练
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【解析】
【答案】D
【解答】解:当小铁块从磁铁一端匀速滑到另一端的过程中,因为条形磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱,因此磁铁对小铁块的吸引是先变小再变大。那么,小铁块对磁铁的压力相应的也是先减小再变大。而压力又影响到摩擦力的大小,所以摩擦力也是先变小再变大。又因为是匀速运动,拉力F和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以拉力F和摩擦力一样也是先减小后增大。
故选:D。
五、提升训练
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