17.1 磁现象、磁场(讲义)物理新教材北师大版(北京)九年级全一册
2026-07-30
|
2份
|
26页
|
93人阅读
|
1人下载
精品
摘要:
本讲义聚焦磁现象与磁场核心知识点,从磁体、磁极的基本概念出发,逐步深入磁极间相互作用规律,再到磁化现象,进而理解磁场的客观存在、方向规定及磁感线模型,最后结合地磁场分布特点及地磁偏角,构建完整的知识支架。
特色在于融合“随学随练”与“活学活用”,结合司南、指南龟等古代科技实例,培养科学态度与责任。通过铁屑实验观察磁感线分布,强化科学探究与模型建构能力,课中助力教师高效授课,课后帮助学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
第十七章
电磁相互作用
第1节 磁现象、磁场
课标要点
1.认识常见磁现象,知晓磁体、磁极的基本概念;
2.掌握磁极间相互作用规律;理解磁场的客观存在、磁场方向规定,会看磁感线;
3.了解地磁场分布特点,分清地磁两极与地理两极的关系。
学习重难点
重点:磁极相互作用规律;磁场的性质与磁感线;地磁场特点。
难点:磁场看不见摸不着,理解磁场是真实存在的物质;磁感线是假想曲线,并非实际存在。
知识点 磁现象
1. 磁现象:
(1)磁性:物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质(吸铁性)的性质叫磁性。
(2)磁体:具有磁性的物体,叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。
(3)磁体的分类:
①形状:条形磁体、蹄形磁体、针形磁体;
②来源:天然磁体(磁铁矿石)、人造磁体;
③保持磁性的时间长短:硬磁体(永磁体)、软磁体。
(4)磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁极在磁体的两端。磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱。
(5)磁体的指向性:可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针,静止后总是一个磁极指南(叫南极,用S表示),另一个磁极指北(叫北极,用N表示)。无论磁体被摔碎成几块,每一块都有两个磁极。
随学随练沈括在《梦溪笔谈》中描述:“方家以磁石磨针锋,则能指南、然常微偏东,不全南也”。下列说法正确的是( )
A.磁针只有一个磁极
B.指南的“针锋”是磁针的S极
C.北京地区的地磁场方向大致由北向南
D.地磁场N极与地理南极完全重合
知识点 磁极间的相互作用(重点)
磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。(若两个物体互相吸引,则有两种可能:①一个物体有磁性,另一个物体无磁性,但含有钢铁、钴、镍一类物质;②两个物体都有磁性,且异名磁极相对。)
随学随练(多选)如图所示为我国早期的指南针——司南(模型),它是把磨成勺子形状的天然磁石放在水平光滑的“地盘”上制成。东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。下列说法中正确的是( )
A.司南长柄一端是磁石的南极 B.司南长柄指的是地磁的北极
C.地磁的南极在地理南极附近 D.司南指南北是由于它受到地磁场的作用
知识点 磁化
一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。
钢和软铁都能被磁化:软铁被磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料;钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以钢是制造永磁体的好材料。
随学随练如图所示,是我国宋代的指南龟,将条形磁石装入木龟腹内,针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹针之上,使竹针尖撑于龟体的重心正上方某点,水平放置并拨动指南龟,静止后针尾指南。下列说法中正确的是( )
A.针是铜制成的 B.针尖接触的是磁石的N极
C.针尾指南是受到地磁场的作用 D.若稍倾斜木板,则指南龟静止时一定会倾斜
知识点 磁场
(1)磁场:磁体周围的空间存在着磁场。
(2)磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。
(3)磁场的方向:把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。磁场中的不同位置,一般来说磁场方向不同。
(4)磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线,任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。这样的曲线叫做磁感线。
随学随练关于磁场、磁感线和地磁场,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.磁感线真实存在于磁场中
C.指南针可以指南北,是由于指南针受到地磁场的作用
D.能自由转动的小磁针静止时N极指向为地理的南极
知识点 地磁场
地磁场:地球本身是一个巨大的磁体,在地球周围的空间存在着磁场,叫做地磁场。
地磁场的北极在地理南极附近;地磁场的南极在地理北极附近。
小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。
地理的两极和地磁的两极并不重合,磁针所指的南北方向与地理的南北极方向稍有偏离(地磁偏角),世界上最早记述这一现象的人是我国宋代的学者沈括。(《梦溪笔谈》)
随学随练关于地磁场,下列说法正确的是( )
A.地磁场的极在地球的地理北极附近
B.地球周围存在着疏密不同的磁感线
C.地磁场的磁感线从地球地理南极附近出发,回到地球地理北极附近
D.仅在地磁场的作用下,可自由转动的小磁针静止时,极指向地理的南极附近
题型 磁现象
活学活用在水平桌面上放置一条形磁体,磁体上盖有一薄玻璃板,在玻璃板上均匀地撒上一些细碎的铁屑,然后轻敲玻璃板,发现铁屑在玻璃板上有规律地排列,如图所示。则下列说法中正确的是( )
A.用其他任何金属碎屑重做实验,金属屑也都能有规律地排列
B.玻璃板上有规律地排列的铁屑就是磁体周围实际存在的磁感线
C.根据铁屑的排列规律,可以判断条形磁体周围各位置的磁场方向
D.磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少,是因为条形磁体两端的磁性较强
题型 磁极间的相互作用
活学活用(多选)下列说法正确的有( )
A.同名磁极间相互吸引
B.地磁场的北极在地理的南极附近
C.电压是电路中形成电流的原因
D.导体的电阻大小是由它两端电压和通过它的电流决定的
题型 磁化
活学活用如图所示,在用铁屑显示磁场磁感线形状时,撒落在平板上的铁屑要薄而均匀。当把撒有铁屑的平板放在条形磁体上时,铁屑都将被 _______ 成“小磁针”。为了显示磁感线的形状,还要轻轻地敲击平板,这样做的目的是 ________ 。如果有木板和玻璃板,承载铁屑的平板应该选择 ________ ,原因是 _________ 。
题型 磁场
活学活用(多选)下列关于磁场的叙述,其中正确的是( )
A.在磁铁周围放入小磁针,磁铁产生磁场,取走小磁针,磁铁周围的磁场就消失了
B.某一点磁场方向,就是放在该点的小磁针静止时南极所指的方向
C.磁感线是有方向的,在磁体外部的磁感线都是从磁体的极出发回到极
D.指南针静止时南极指向地磁北极
题型 地磁场
活学活用我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。”指向地理南方的磁极是______,指南针能指示南北方向,是因为地球周围存在______。
基础通关
1.下列说法正确的是( )
A.家庭电路空气开关跳闸,一定是因为同时工作的用电器过多
B.条形磁铁周围磁场中某点的磁场方向由放入该处的小磁针决定
C.车载指南针能指南北是由于地磁场对指南针的磁极只有排斥作用
D.加油站里的静电释放器可将人体所带静电导入大地,避免发生火灾
2.
(1)如图甲所示,电流表的示数是______A。
(2)通电螺线管周围的小磁针指向情况如图乙所示(黑色代表小磁针N极),则通电螺线管的左端是______极(选填“N”或“S”)。
(3)小石将图丙的实验装置放在水平台面上,圆柱形烟雾室可随旋转底座水平转动,激光器M发出绿光斜射向平面镜上的O点,发生反射。激光器N发出红光垂直于平面镜射向O点,模拟法线。小石旋转底座,从侧面观察到反射光线同时挡住入射光线和法线的现象时,初步说明:在反射现象中,反射光线、入射光线与法线_____________。
3.关于磁现象,下列说法正确的是( )
A.地磁场的北极在地理的北极附近
B.磁场对放入其中的物体一定有力的作用
C.磁场中小磁针N极所受的磁场力方向跟该点的磁场方向相同
D.北京地区的地磁场方向由北向南
4.(多选)关于磁现象,下列说法正确的是( )
A.地磁场的北极在地理的北极附近
B.磁场对放入其中的物体一定有力的作用
C.磁场中小磁针N极所受的磁力方向跟该点的磁场方向相同
D.指南针可以指示方向就是受地磁场作用的结果
5.将可自由转动的小磁针放置于条形磁体周围,静止时小磁针的指向如图所示,小磁针A端为____(选填“N”或“S”)极。
素养提升
6.(多选)将一块条形磁体(未标明极性)平放在水平桌面上,在磁体上放置一个薄玻璃板,在玻璃板上均匀地撒一些铁屑,轻轻敲击玻璃板,观察到铁屑由原来杂乱无章地分布变成有规律地排列,如图所示。下列说法正确的是( )
A.铁屑排列成的曲线是磁感线
B.铁屑有规律地排列,是因为铁屑受到了磁场的作用力
C.若撤去玻璃板上的铁屑,则磁体周围的磁场将消失
D.在处放置一个可以自由转动的小磁针,可以判断出处磁场的方向
7.如图所示的司南,在《论衡·是应篇》中对其的记录是:司南之杓,投之于地,其柢指南。司南的柢与地磁场北极相互___________(选填“吸引”或“排斥”)。
8.为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。
(1)如图甲所示,小磁针的S极与钢棒M端相互吸引,根据该实验现象,_________(选填“能”或“不能”)判断钢棒原来一定具有磁性。
(2)如图乙所示,挂在弹簧测力计下的磁铁,下端为N极。水平向左移动钢棒的过程中,测力计示数持续变大,小明由此判断。钢棒原来一定具有磁性,且M端是________极(选填“N”或“S”)。本实验若把磁铁换成软铁块,仍水平向左移动钢棒,弹簧测力计示数如何变化________________。
9.用磁化后的缝衣针、按扣、大头针、橡皮泥等自制一个简易指南针,如图所示。仅在地磁场的作用下,可以自由转动的缝衣针静止时针尖指向北方。下列说法正确的是( )
A.缝衣针针尖是指南针的N极
B.缝衣针周围存在磁感线
C.缝衣针静止后不再受到地磁场的作用
D.缝衣针针尖所指的方向与该点地磁场方向相反
10.用磁化后的缝衣针、按扣、大头针、橡皮泥等自制一个简易指南针,如图所示。仅在地磁场的作用下,可以自由转动的缝衣针静止时针尖指向北方。下列说法正确的是( )
A.缝衣针针尖是指南针的S极
B.缝衣针针尖所指的方向与该点地磁场方向相同
C.缝衣针静止后不再受到地磁场的作用
D.缝衣针周围存在磁感线
迁移创新
11.实验室有一根钢棒,下列做法中,能确定该钢棒原来就具有磁性的是( )
A.用钢棒的一端去吸引铜块,不能吸引
B.用钢棒的一端去吸引铁屑,能吸引
C.用钢棒的一端靠近小磁针,小磁针转动
D.将钢棒的一端吸在条形磁体上,用钢棒的另一端去吸引铁屑,能吸引
12.按要求完成下列小题。
(1)如图所示的是用磁感线描述的两个磁极周围的磁场分布情况,则这两个磁极为______。
(2)如图所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可以看到,两个瓶中的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀,这一扩散现象说明______。
13.宋代《武经总要》中记载了“指南鱼”的制作方法,指南鱼就是将鱼形薄铁片通过磁化制造的人工磁体。将指南鱼放入水中,使其浮于水面,静止时鱼头指向南方,如图所示。下列说法正确的是( )
A.指南鱼周围存在磁感线
B.指南鱼的鱼头为它的北极
C.指南鱼静止时鱼头指向地磁的北极
D.指南鱼所指的南北方向与地理的南北方向完全重合
14.按要求完成下列填空;
(1)如图1甲所示,电能表的示数为______________;
(2)在蹄形磁体附近有一可自由转动的小磁针,其静止时的指向情况如图1乙所示。图中小磁针的下侧尖端(附近有虚线方框的一端)是小磁针的______________极(选填“N”或“S”);
(3)用笔画线表示导线,将电灯和控制它的开关正确地接入图2中所示的家庭电路中。
15.用细线将两根钢棒甲、乙分别悬挂起来,再用条形磁铁的同一端分别靠近两根钢棒时,磁铁与甲钢棒相互排斥,磁铁与乙钢棒相互吸引,如图所示。由此现象可知两钢棒在磁铁靠近前的磁性情况是( )
A.磁铁与甲钢棒是因为同名磁极而相互排斥,所以甲钢棒肯定有磁性
B.磁铁与甲钢棒是因为异名磁极而相互排斥,所以甲钢棒肯定有磁性
C.磁铁与乙钢棒是因为异名磁极而相互吸引,所以乙钢棒肯定有磁性
D.磁铁与乙钢棒是因为磁铁能吸引磁性物质而相互吸引,所以乙钢棒肯定无磁性
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
第十七章
电磁相互作用
第1节 磁现象、磁场
课标要点
1.认识常见磁现象,知晓磁体、磁极的基本概念;
2.掌握磁极间相互作用规律;理解磁场的客观存在、磁场方向规定,会看磁感线;
3.了解地磁场分布特点,分清地磁两极与地理两极的关系。
学习重难点
重点:磁极相互作用规律;磁场的性质与磁感线;地磁场特点。
难点:磁场看不见摸不着,理解磁场是真实存在的物质;磁感线是假想曲线,并非实际存在。
知识点 磁现象
1. 磁现象:
(1)磁性:物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质(吸铁性)的性质叫磁性。
(2)磁体:具有磁性的物体,叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。
(3)磁体的分类:
①形状:条形磁体、蹄形磁体、针形磁体;
②来源:天然磁体(磁铁矿石)、人造磁体;
③保持磁性的时间长短:硬磁体(永磁体)、软磁体。
(4)磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁极在磁体的两端。磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱。
(5)磁体的指向性:可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针,静止后总是一个磁极指南(叫南极,用S表示),另一个磁极指北(叫北极,用N表示)。无论磁体被摔碎成几块,每一块都有两个磁极。
随学随练沈括在《梦溪笔谈》中描述:“方家以磁石磨针锋,则能指南、然常微偏东,不全南也”。下列说法正确的是( )
A.磁针只有一个磁极
B.指南的“针锋”是磁针的S极
C.北京地区的地磁场方向大致由北向南
D.地磁场N极与地理南极完全重合
【答案】B
【详解】A.磁针是一个小磁体,任何磁体都有两个磁极,故A错误;
B.能自由转动的小磁针,静止时指南(地理方位)的那端即为磁针的南(S)极。故B正确;
C.地磁北极在地理南极附近,磁体周围磁感线是从磁体的北极出发回到南极。所以北京地区的地磁场方向大致由南向北。故C错误;
D.由“常微偏东,不全南”可知,地磁场的两极与地理的两极并不完全重合,这种偏差称为磁偏角,这是沈括最早记录的重要现象。故D错误。
故选B。
知识点 磁极间的相互作用(重点)
磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。(若两个物体互相吸引,则有两种可能:①一个物体有磁性,另一个物体无磁性,但含有钢铁、钴、镍一类物质;②两个物体都有磁性,且异名磁极相对。)
随学随练(多选)如图所示为我国早期的指南针——司南(模型),它是把磨成勺子形状的天然磁石放在水平光滑的“地盘”上制成。东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。下列说法中正确的是( )
A.司南长柄一端是磁石的南极 B.司南长柄指的是地磁的北极
C.地磁的南极在地理南极附近 D.司南指南北是由于它受到地磁场的作用
【答案】ABD
【详解】地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,即其实质就是一块磁铁,在地球的磁场中受到磁力的作用,其静止时勺柄指向南方,即司南的南极,用S表示,地磁的南极在地理北极附近,故ABD正确,C错误。
故选ABD。
知识点 磁化
一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。
钢和软铁都能被磁化:软铁被磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料;钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以钢是制造永磁体的好材料。
随学随练如图所示,是我国宋代的指南龟,将条形磁石装入木龟腹内,针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹针之上,使竹针尖撑于龟体的重心正上方某点,水平放置并拨动指南龟,静止后针尾指南。下列说法中正确的是( )
A.针是铜制成的 B.针尖接触的是磁石的N极
C.针尾指南是受到地磁场的作用 D.若稍倾斜木板,则指南龟静止时一定会倾斜
【答案】C
【详解】A.铜不是磁性材料,不能被磁化,而针能被磁化,所以针不是铜制成的,故A错误;
B.静止后针尾指南,说明针尾是磁体的S极,针尖是N极,根据磁化的特点,针尖接触的是磁石的S极,故B错误;
C.地球本身是一个大磁体,存在地磁场,针尾指南是受到地磁场的作用,故C正确;
D.若稍倾斜木板,由于指南龟的重心在竹针尖支撑点正上方,且地磁场的作用,指南龟静止时仍会在水平面内,不会倾斜,故D错误。
故选C。
知识点 磁场
(1)磁场:磁体周围的空间存在着磁场。
(2)磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。
(3)磁场的方向:把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。磁场中的不同位置,一般来说磁场方向不同。
(4)磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线,任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。这样的曲线叫做磁感线。
随学随练关于磁场、磁感线和地磁场,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.磁感线真实存在于磁场中
C.指南针可以指南北,是由于指南针受到地磁场的作用
D.能自由转动的小磁针静止时N极指向为地理的南极
【答案】C
【详解】A.磁场对放入其中的磁体有力的作用,放入的不是磁体则没有力的作用,故A错误;
B.磁场是真实存在的,磁感线不是真实存在的,故B错误;
C.地球是个大磁体,磁体间的相互作用是通过磁场发生的,指南针可以指南北,是由于指南针受到地磁场的作用,故C正确;
D.地球是一个巨大的磁体,地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近。根据异名磁极相互吸引,能自由转动的小磁针静止时N极应指向地理的北极附近,故D错误。
故选C。
知识点 地磁场
地磁场:地球本身是一个巨大的磁体,在地球周围的空间存在着磁场,叫做地磁场。
地磁场的北极在地理南极附近;地磁场的南极在地理北极附近。
小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。
地理的两极和地磁的两极并不重合,磁针所指的南北方向与地理的南北极方向稍有偏离(地磁偏角),世界上最早记述这一现象的人是我国宋代的学者沈括。(《梦溪笔谈》)
随学随练关于地磁场,下列说法正确的是( )
A.地磁场的极在地球的地理北极附近
B.地球周围存在着疏密不同的磁感线
C.地磁场的磁感线从地球地理南极附近出发,回到地球地理北极附近
D.仅在地磁场的作用下,可自由转动的小磁针静止时,极指向地理的南极附近
【答案】C
【详解】A.地磁场的N极在地球的地理南极附近,地磁场的S极在地球的地理北极附近,故A错误;
B.磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线,实际并不存在,地球周围并没有真实的磁感线,故B错误。
C.在磁体外部,磁感线是从磁体的N极出发,回到磁体的S极。由于地磁场的N极在地球的地理南极附近,地磁场的S极在地球的地理北极附近,所以地磁场的磁感线从地球地理南极附近出发,回到地球地理北极附近,故C正确;
D.小磁针静止时,N极所指的方向就是该点的磁场方向,由于地磁场的N极在地球的地理南极附近,地磁场的S极在地球的地理北极附近,所以仅在地磁场的作用下,可自由转动的小磁针静止时,N极指向地理的北极附近,故D错误。
故选C。
题型 磁现象
活学活用在水平桌面上放置一条形磁体,磁体上盖有一薄玻璃板,在玻璃板上均匀地撒上一些细碎的铁屑,然后轻敲玻璃板,发现铁屑在玻璃板上有规律地排列,如图所示。则下列说法中正确的是( )
A.用其他任何金属碎屑重做实验,金属屑也都能有规律地排列
B.玻璃板上有规律地排列的铁屑就是磁体周围实际存在的磁感线
C.根据铁屑的排列规律,可以判断条形磁体周围各位置的磁场方向
D.磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少,是因为条形磁体两端的磁性较强
【答案】D
【详解】A.若用不能被磁化的金属碎屑重做实验,金属屑不能有规律地排列,故A错误;
B.磁场是磁体周围真实存在的一种特殊物质,而磁感线是为了形象直观地描述磁场而假想的一种曲线,实际并不存在,故B错误;
C.根据铁屑的排列规律,不能判断条形磁体周围各位置的磁场方向,只能根据小磁针静止时北极所指的方向来判断该点的磁场方向,故C错误;
D.磁体吸引铁屑的多少可以间接反映磁性的强弱,磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少,是因为条形磁体两端的磁性较强,而中间位置的磁性较弱,故D正确。
故选D。
题型 磁极间的相互作用
活学活用(多选)下列说法正确的有( )
A.同名磁极间相互吸引
B.地磁场的北极在地理的南极附近
C.电压是电路中形成电流的原因
D.导体的电阻大小是由它两端电压和通过它的电流决定的
【答案】BC
【详解】A.根据磁极间的作用规律可知,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故A错误;
B.地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近,故B正确;
C.电压是使自由电荷定向移动形成电流的驱动力,因此电压是电路中形成电流的原因,故C正确;
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,它反映了导体对电流的阻碍作用的大小,电阻大小与导体中的电流、导体两端的电压大小无关,故D错误。
故选BC。
题型 磁化
活学活用如图所示,在用铁屑显示磁场磁感线形状时,撒落在平板上的铁屑要薄而均匀。当把撒有铁屑的平板放在条形磁体上时,铁屑都将被 _______ 成“小磁针”。为了显示磁感线的形状,还要轻轻地敲击平板,这样做的目的是 ________ 。如果有木板和玻璃板,承载铁屑的平板应该选择 ________ ,原因是 _________ 。
【答案】 磁化 便于“小磁针”转动 玻璃板 玻璃板表面更光滑,摩擦力更小
【详解】当把撒有铁屑的平板放在条形磁体上时,铁屑都将被磁化成小磁针;
为了显示磁场的分布情况,还要轻轻敲击玻璃板,这样做的目的是便于“小磁针”转动;
若有表面粗糙的木板和光滑的玻璃板,则承载铁屑应该选择光滑的玻璃板,这是因为光滑的玻璃板摩擦力小,“小磁针”运动起来更灵活。
题型 磁场
活学活用(多选)下列关于磁场的叙述,其中正确的是( )
A.在磁铁周围放入小磁针,磁铁产生磁场,取走小磁针,磁铁周围的磁场就消失了
B.某一点磁场方向,就是放在该点的小磁针静止时南极所指的方向
C.磁感线是有方向的,在磁体外部的磁感线都是从磁体的极出发回到极
D.指南针静止时南极指向地磁北极
【答案】CD
【详解】A.磁场是磁体周围客观存在的特殊物质,它的存在和是否放入小磁针无关,拿走小磁针后磁铁周围的磁场不会消失。故A错误;
B.物理学规定,某点的磁场方向,是放在该点的小磁针静止时北极(N极)所指的方向,故B错误;
C.磁感线是为描述磁场引入的带方向的假想曲线,在磁体外部,磁感线都是从N极出发,回到S极,故C正确;
D.地磁场中,地磁北极位于地理南极附近,根据异名磁极相互吸引,指南针的南极(S极)会被地磁北极吸引,因此静止时指南针南极指向地磁北极,故D正确。
故选CD。
题型 地磁场
活学活用我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。”指向地理南方的磁极是______,指南针能指示南北方向,是因为地球周围存在______。
【答案】 南极/S极 地磁场
【详解】地球本身是一个巨大的磁体,地磁北极位于地理南极附近,根据异名磁极相互吸引的原理,指向地理南方的磁极是指南针的南(S)极;
指南针能够指示南北方向,是因为地球周围存在地磁场,地磁场会对指南针的磁体产生磁力作用,从而使指南针指向南北。
基础通关
1.下列说法正确的是( )
A.家庭电路空气开关跳闸,一定是因为同时工作的用电器过多
B.条形磁铁周围磁场中某点的磁场方向由放入该处的小磁针决定
C.车载指南针能指南北是由于地磁场对指南针的磁极只有排斥作用
D.加油站里的静电释放器可将人体所带静电导入大地,避免发生火灾
【答案】D
【详解】A.家庭电路空气开关跳闸的原因是电路电流过大,电流过大有两种可能:总功率过大(同时工作用电器过多)或短路,因此并非一定是用电器过多导致,故A错误;
B.磁场中某点的磁场方向是磁场本身的固有性质,由磁场本身决定,小磁针只是用来检测该点的磁场方向,不能决定磁场方向,故B错误;
C.车载指南针指南北,是地磁场对指南针磁极同时存在吸引和排斥作用(异名磁极吸引、同名磁极排斥),并非只有排斥作用,故C错误;
D.加油站空气中弥漫燃油蒸气,人体积累的静电放电可能引燃燃油蒸气,静电释放器可以将人体静电导入大地,消除静电隐患,避免火灾,故D正确。
故选D。
2.
(1)如图甲所示,电流表的示数是______A。
(2)通电螺线管周围的小磁针指向情况如图乙所示(黑色代表小磁针N极),则通电螺线管的左端是______极(选填“N”或“S”)。
(3)小石将图丙的实验装置放在水平台面上,圆柱形烟雾室可随旋转底座水平转动,激光器M发出绿光斜射向平面镜上的O点,发生反射。激光器N发出红光垂直于平面镜射向O点,模拟法线。小石旋转底座,从侧面观察到反射光线同时挡住入射光线和法线的现象时,初步说明:在反射现象中,反射光线、入射光线与法线_____________。
【答案】(1)0.3
(2)N
(3)在同一平面内
【详解】(1)电流表选择的是量程,该量程的分度值为,指针正对刻度处,因此示数为。
(2)小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向,且异名磁极相互吸引;本题中小磁针N极向左,S极向右朝向螺线管左端,S极被N极吸引,因此通电螺线管的左端为N极。
(3)只有当反射光线、入射光线和法线在同一平面内时,才会出现反射光线同时挡住入射光线和法线的现象,因此该现象说明:反射现象中,反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
3.关于磁现象,下列说法正确的是( )
A.地磁场的北极在地理的北极附近
B.磁场对放入其中的物体一定有力的作用
C.磁场中小磁针N极所受的磁场力方向跟该点的磁场方向相同
D.北京地区的地磁场方向由北向南
【答案】C
【详解】A.地磁场的北极在地理的南极附近,故A错误;
B.磁场对放入其中的磁体有力的作用,不是对所有物体都有力的作用,故B错误;
C.磁场中小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向,所以磁场中小磁针N极所受的磁力方向跟该点的磁场方向相同,故C正确;
D.地磁场的磁感线是从地磁北极(地理南极附近)指向地磁南极(地理北极附近),北京地区的地磁场方向由南向北,故D错误。
故选C。
4.(多选)关于磁现象,下列说法正确的是( )
A.地磁场的北极在地理的北极附近
B.磁场对放入其中的物体一定有力的作用
C.磁场中小磁针N极所受的磁力方向跟该点的磁场方向相同
D.指南针可以指示方向就是受地磁场作用的结果
【答案】CD
【详解】A.指南针的N极指向地理的北极,则磁感线指向地磁场的南极附近,因此地磁的北极在地理的南极附近,故A错误;
B.磁场对放入其中的磁体有力的作用,不是对所有物体都有力的作用,故B错误;
C.磁场中小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向,所以磁场中小磁针N极所受的磁力方向跟该点的磁场方向相同,故C正确;
D.磁场对放入其中的磁体有力的作用,指南针受到地磁场作用,其N极指向地磁场的南极附近,因此指南针可以指示方向就是受地磁场作用的结果,故D正确。
故选CD。
5.将可自由转动的小磁针放置于条形磁体周围,静止时小磁针的指向如图所示,小磁针A端为____(选填“N”或“S”)极。
【答案】S
【详解】图中条形磁体右端是N极,根据磁极间的相互作用的规律,小磁针静止时A端应该是与条形磁体的右端互相吸引的S极,故小磁针A端是S极。
素养提升
6.(多选)将一块条形磁体(未标明极性)平放在水平桌面上,在磁体上放置一个薄玻璃板,在玻璃板上均匀地撒一些铁屑,轻轻敲击玻璃板,观察到铁屑由原来杂乱无章地分布变成有规律地排列,如图所示。下列说法正确的是( )
A.铁屑排列成的曲线是磁感线
B.铁屑有规律地排列,是因为铁屑受到了磁场的作用力
C.若撤去玻璃板上的铁屑,则磁体周围的磁场将消失
D.在处放置一个可以自由转动的小磁针,可以判断出处磁场的方向
【答案】BD
【详解】A.磁感线是为了描述磁场假想出来的曲线,实际并不存在,铁屑只是模拟出磁感线的分布,本身不是磁感线,故A错误;
B.铁屑会被磁场磁化为小磁体,受到磁场作用力,因此会在磁场中呈现规律排列,故B正确;
C.磁场是磁体周围真实存在的特殊物质,与铁屑是否存在无关,撤去铁屑磁场不会消失,故C错误;
D.自由转动的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向,因此在P点放置自由小磁针,即可判断P处的磁场方向,故D正确。
故选BD。
7.如图所示的司南,在《论衡·是应篇》中对其的记录是:司南之杓,投之于地,其柢指南。司南的柢与地磁场北极相互___________(选填“吸引”或“排斥”)。
【答案】吸引
【详解】地球本身是一个大磁体,地磁场的北极位于地理南极附近,地磁场的南极位于地理北极附近。“其柢指南”,司南静止时柢指向地理南方,即地磁场的北极附近,因此柢是司南的南极(S极)。根据磁极间的相互作用规律:异名磁极相互吸引,因此司南的柢会与地磁场北极相互吸引。
8.为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。
(1)如图甲所示,小磁针的S极与钢棒M端相互吸引,根据该实验现象,_________(选填“能”或“不能”)判断钢棒原来一定具有磁性。
(2)如图乙所示,挂在弹簧测力计下的磁铁,下端为N极。水平向左移动钢棒的过程中,测力计示数持续变大,小明由此判断。钢棒原来一定具有磁性,且M端是________极(选填“N”或“S”)。本实验若把磁铁换成软铁块,仍水平向左移动钢棒,弹簧测力计示数如何变化________________。
【答案】(1)不能
(2) N 先变小后变大
【详解】(1)由于异名磁极相互吸引,同时磁体具有吸引铁类物质的性质,根据图中的实验现象不能判断钢棒是否有磁性。
(2)悬挂磁铁的下端是N极,钢棒向左移动时弹簧测力计示数持续变大,说明钢棒左端是N极。因为最开始同名磁极相互排斥,且斥力最强,测力计示数最小。钢棒再往左移,排斥力变小,测力计示数变大,过了中点,变成引力,测力计示数持续变大。
若把磁铁换成软铁块,条形磁体(钢棒)的特点是两端磁性最强,中间磁性最弱。钢棒水平向左移动时,软铁块从钢棒左端上方移动到右端上方的过程中,受到的吸引力先减小,到钢棒中间时吸引力最小,然后由于异名磁极相吸而增大,因此弹簧测力计的示数先变小后变大。
9.用磁化后的缝衣针、按扣、大头针、橡皮泥等自制一个简易指南针,如图所示。仅在地磁场的作用下,可以自由转动的缝衣针静止时针尖指向北方。下列说法正确的是( )
A.缝衣针针尖是指南针的N极
B.缝衣针周围存在磁感线
C.缝衣针静止后不再受到地磁场的作用
D.缝衣针针尖所指的方向与该点地磁场方向相反
【答案】A
【详解】A.在地磁场作用下,缝衣针静止时针尖指向北方,地理北极附近是地磁南极,异名磁极相互吸引,所以缝衣针针尖是指南针的N极,故A正确;
B.磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线,实际并不存在,故B错误;
C.只要处在地磁场中,就会受到地磁场的作用,缝衣针静止后依然受到地磁场的作用,故C错误;
D.物理学中规定,小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向,缝衣针针尖是N极,所以缝衣针针尖所指的方向与该点地磁场方向相同,故D错误。
故选A。
10.用磁化后的缝衣针、按扣、大头针、橡皮泥等自制一个简易指南针,如图所示。仅在地磁场的作用下,可以自由转动的缝衣针静止时针尖指向北方。下列说法正确的是( )
A.缝衣针针尖是指南针的S极
B.缝衣针针尖所指的方向与该点地磁场方向相同
C.缝衣针静止后不再受到地磁场的作用
D.缝衣针周围存在磁感线
【答案】B
【详解】A.在地磁场作用下,缝衣针静止时针尖指向北方,地理北极附近是地磁南极,异名磁极相互吸引,所以缝衣针针尖是指南针的N极,故A错误;
B.物理学中规定,小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向,缝衣针针尖是N极,所以缝衣针针尖所指的方向与该点地磁场方向相同,故B正确;
C.只要处在地磁场中,就会受到地磁场的作用,缝衣针静止后依然受到地磁场的作用,故C错误;
D.磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线,实际并不存在,所以缝衣针周围不存在磁感线,故D错误。
故选B。
迁移创新
11.实验室有一根钢棒,下列做法中,能确定该钢棒原来就具有磁性的是( )
A.用钢棒的一端去吸引铜块,不能吸引
B.用钢棒的一端去吸引铁屑,能吸引
C.用钢棒的一端靠近小磁针,小磁针转动
D.将钢棒的一端吸在条形磁体上,用钢棒的另一端去吸引铁屑,能吸引
【答案】B
【详解】A.铜不是磁性材料,磁体不能吸引铜块,所以钢棒不能吸引铜块是正常现象,这不能说明钢棒原来就具有磁性,因为不具有磁性的钢棒同样不能吸引铜块,所以该选项不能确定钢棒原来具有磁性,故A不符合题意;
B.磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,如果钢棒能吸引铁屑,说明钢棒具有磁性。因为只有磁体才能吸引铁屑,所以可以确定该钢棒原来就具有磁性,该选项能确定钢棒原来具有磁性,故B符合题意;
C.小磁针转动可能有两种情况:一是钢棒原来具有磁性,异名磁极相互吸引使小磁针转动;二是钢棒原来没有磁性,当钢棒靠近小磁针时,小磁针被磁化,从而与钢棒相互吸引导致小磁针转动。所以仅根据小磁针转动不能确定钢棒原来就具有磁性,该选项不能确定钢棒原来具有磁性,故C不符合题意;
D.当钢棒的一端吸在条形磁体上时,钢棒会被磁化,从而具有磁性,此时它的另一端能吸引铁屑,但这不能说明钢棒原来就具有磁性,有可能是被条形磁体磁化后才具有磁性的,所以该选项不能确定钢棒原来具有磁性,故D不符合题意。
故选B。
12.按要求完成下列小题。
(1)如图所示的是用磁感线描述的两个磁极周围的磁场分布情况,则这两个磁极为______。
(2)如图所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可以看到,两个瓶中的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀,这一扩散现象说明______。
【答案】(1)N极
(2)分子在不停地做无规则运动
【详解】(1)在磁体的外部,磁感线是从N极出来回到S极的,所以左侧的磁极为N极,由图1磁感线分布可知,这两个磁极相互排斥,所以都是N极。
(2)抽掉玻璃板后,可看到两种气体逐渐混合在一起,颜色变得均匀,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
13.宋代《武经总要》中记载了“指南鱼”的制作方法,指南鱼就是将鱼形薄铁片通过磁化制造的人工磁体。将指南鱼放入水中,使其浮于水面,静止时鱼头指向南方,如图所示。下列说法正确的是( )
A.指南鱼周围存在磁感线
B.指南鱼的鱼头为它的北极
C.指南鱼静止时鱼头指向地磁的北极
D.指南鱼所指的南北方向与地理的南北方向完全重合
【答案】C
【详解】A.指南鱼是磁体,其周围存在磁场,磁感线是人们为了形象地描述磁场而引入的假想曲线,并不是真实存在的,故A错误;
B.指南鱼静止时鱼头指向南方,根据磁极的定义,指向南方的磁极是南极(S极),故B错误;
C.地球是一个巨大的磁体,地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近。指南鱼的鱼头是S极,根据异名磁极相互吸引,鱼头会指向地磁的北极,故C正确;
D.地磁的南北极与地理的南北极并不完全重合,存在一个夹角,叫做磁偏角。因此,指南鱼所指的南北方向与地理的南北方向不完全重合,故D错误。
故选C。
14.按要求完成下列填空;
(1)如图1甲所示,电能表的示数为______________;
(2)在蹄形磁体附近有一可自由转动的小磁针,其静止时的指向情况如图1乙所示。图中小磁针的下侧尖端(附近有虚线方框的一端)是小磁针的______________极(选填“N”或“S”);
(3)用笔画线表示导线,将电灯和控制它的开关正确地接入图2中所示的家庭电路中。
【答案】(1)2025.1
(2)N
(3)
【详解】(1)电能表的单位是,最后一位是小数,图甲中电能表的示数为。
(2)根据异名磁极相互吸引,蹄形磁体的磁极会与小磁针的对应磁极相互吸引。蹄形磁体上端为N极、下端为S极,小磁针静止时指向蹄形磁体S极的一端为N极,那么下侧尖端(虚线方框端)为N极。
(3)家庭电路接线原则:火线进开关,零线进灯座,地线接外壳。接线步骤如下:进户火线先接入开关,开关的接线柱引出控制线连接到电灯的接线端,进户零线直接连接到电灯的另一接线端。如图所示:
15.用细线将两根钢棒甲、乙分别悬挂起来,再用条形磁铁的同一端分别靠近两根钢棒时,磁铁与甲钢棒相互排斥,磁铁与乙钢棒相互吸引,如图所示。由此现象可知两钢棒在磁铁靠近前的磁性情况是( )
A.磁铁与甲钢棒是因为同名磁极而相互排斥,所以甲钢棒肯定有磁性
B.磁铁与甲钢棒是因为异名磁极而相互排斥,所以甲钢棒肯定有磁性
C.磁铁与乙钢棒是因为异名磁极而相互吸引,所以乙钢棒肯定有磁性
D.磁铁与乙钢棒是因为磁铁能吸引磁性物质而相互吸引,所以乙钢棒肯定无磁性
【答案】A
【详解】AB.磁铁与甲钢棒相互排斥,因同名磁极相互排斥,甲钢棒有磁性,且右端与条形磁体的左端为同名磁极,故A正确,B错误;
CD.磁铁与乙钢棒相互吸引,因磁铁具有吸引钢、铁类物质的性质,所以钢棒可能没有磁性;由于磁铁间异名磁极相互吸引,所以磁铁会吸引异名磁极的钢棒,所以钢棒可能有磁性。故CD错误。
故选A。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。