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二 磁 场体验一体验一 磁场磁场活动活动1 1：将两根条形磁体分别按照如下两种方式接近：将两根条形磁体分别按照如下两种方式接近活动活动2 2：分别用小铁钉和铜质物体靠近磁体：分别用小铁钉和铜质物体靠近磁体(1)(1)活动活动1 1中中,磁体的同名磁极靠近时磁体的同名磁极靠近时,两个磁体相互两个磁体相互,异异名磁极靠近时名磁极靠近时,两个磁体相互两个磁体相互。(2)(2)活动活动2 2中中,小铁钉的指向小铁钉的指向(选填选填“会会”或或“不会不会”)发生变化发生变化,铜质物体的指向铜质物体的指向(选填选填“会会”或或“不会不会”)发生变化。发生变化。提示提示:(1)(1)排斥吸引排斥吸引(2)(2)会不会会不会体验体验2 2 磁感线磁感线活动活动1 1：将几个小磁针放在磁体周围的不同位置，待小磁针静：将几个小磁针放在磁体周围的不同位置，待小磁针静止后观察小磁针的指向；止后观察小磁针的指向；活动活动2 2：在条形磁体上放一玻璃板，将铁屑均匀地撒在玻璃板：在条形磁体上放一玻璃板，将铁屑均匀地撒在玻璃板上，轻轻敲击玻璃板。上，轻轻敲击玻璃板。(1)(1)小磁针静止后北极所指的方向小磁针静止后北极所指的方向_(_(选填选填“相同相同”或或“不同不同”)(2)(2)活动活动2 2中，敲击玻璃板后，铁屑的排列中，敲击玻璃板后，铁屑的排列_(_(选填选填“杂乱杂乱无章无章”或或“有一定规律有一定规律”)。提示提示:(1)(1)不同不同 (2)(2)有一定规律有一定规律1.1.什么是磁场？什么是磁场？2.2.磁场的性质是什么？磁场的性质是什么？3.3.什么是磁感线？如何来描述磁场方向？什么是磁感线？如何来描述磁场方向？4.4.什么是地磁场？它的南北极和地理位置的南北极有什么关什么是地磁场？它的南北极和地理位置的南北极有什么关系？系？探究探究1 1 磁场磁场结合结合“体验体验1”1”，思考下列问题：，思考下列问题：1.1.根据根据“活动活动1”1”可知磁体的磁极间的相互作用规律是可知磁体的磁极间的相互作用规律是_。提示：提示：磁体有两个磁极，因此它们之间的相互作用从同名磁极磁体有两个磁极，因此它们之间的相互作用从同名磁极和异名磁极两个方面回答。和异名磁极两个方面回答。参考答案：参考答案：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引2.“2.“活动活动1”1”中，两个磁体靠近，磁体会运动，这种现象说明中，两个磁体靠近，磁体会运动，这种现象说明了了_，说明它们之间存在着，说明它们之间存在着_。提示：提示：当将另一根磁体靠近悬挂的磁体时，磁体就会由于它们当将另一根磁体靠近悬挂的磁体时，磁体就会由于它们之间的相互吸引或排斥而发生运动，说明了悬挂着的磁体受到之间的相互吸引或排斥而发生运动，说明了悬挂着的磁体受到了力的作用，而这个力正是另一根磁体给它的，说明了磁体周了力的作用，而这个力正是另一根磁体给它的，说明了磁体周围有一种看不见的，但是又的确存在的物质，称为磁场。围有一种看不见的，但是又的确存在的物质，称为磁场。参考答案：参考答案：磁体间有力的作用磁体间有力的作用 磁场磁场3.3.结合结合“活动活动2”2”现象可知，磁体周围存在什么？这种物质对现象可知，磁体周围存在什么？这种物质对放入其中的磁体有什么性质？放入其中的磁体有什么性质？提示：提示：小铁钉的指向发生变化，说明受到了力的作用，而小铁小铁钉的指向发生变化，说明受到了力的作用，而小铁钉与磁体没有接触，说明它们之间一定存在一种物质，这种物钉与磁体没有接触，说明它们之间一定存在一种物质，这种物质看不见，但是对放入其中的磁体能产生力的作用质看不见，但是对放入其中的磁体能产生力的作用参考答案：参考答案：磁体周围存在磁场磁场磁体周围存在磁场磁场 对放入其中的磁体具有作对放入其中的磁体具有作用力用力4.4.将同一个小铁钉放在离磁体远近不同的位置将同一个小铁钉放在离磁体远近不同的位置,靠近磁体时受靠近磁体时受到的磁力较到的磁力较,远离磁体时受到的磁力较远离磁体时受到的磁力较;不同不同位置位置,小铁钉钉尖所指方向小铁钉钉尖所指方向(选填选填“相同相同”或或“不同不同”),),说明磁场也有说明磁场也有。提示提示:同一小铁钉放在磁体的磁场中的位置不同同一小铁钉放在磁体的磁场中的位置不同,用手拿小铁钉用手拿小铁钉时能够感受到力的不同时能够感受到力的不同,说明距离条形磁体越近说明距离条形磁体越近,受到的磁力越受到的磁力越大大,距离条形磁体越远距离条形磁体越远,受到的磁力越小受到的磁力越小;当小铁钉静止时当小铁钉静止时,所指所指的方向总是不同的方向总是不同,小铁钉的钉尖总是指向靠近或远离磁体的方小铁钉的钉尖总是指向靠近或远离磁体的方向向,说明磁场也有方向。说明磁场也有方向。参考答案参考答案:大小不同方向大小不同方向探究探究2 2 磁场方向和磁感线磁场方向和磁感线结合结合“体验体验2”2”，思考以下问题：，思考以下问题：1.1.为什么要引入磁感线？磁感线的特点是什么？为什么要引入磁感线？磁感线的特点是什么？提示：提示：磁场是看不到、摸不着的东西，利用磁感线能更加方磁场是看不到、摸不着的东西，利用磁感线能更加方便、形象地描述磁场。磁体外部的磁感线都是从便、形象地描述磁场。磁体外部的磁感线都是从N N极出发，回极出发，回到磁体到磁体S S极。极。参考答案：参考答案：为了方便、形象地描述磁场为了方便、形象地描述磁场 磁感线的特点是磁感线的特点是磁体外部的磁感线都是从磁体外部的磁感线都是从N N极出发，回到极出发，回到S S极极2.2.把小磁针放入磁场中某一点，观察小磁针把小磁针放入磁场中某一点，观察小磁针N N极和极和S S极的指向，极的指向，与周围磁感线的方向和磁场的方向有什么关系？与周围磁感线的方向和磁场的方向有什么关系？提示：提示：在磁感线的某一点放上小磁针后，小磁针在磁感线的某一点放上小磁针后，小磁针N N极的指向与极的指向与该点磁感线上的切线方向相同。该点磁感线上的切线方向相同。参考答案：参考答案：磁感线上某一点的切线方向与该处的小磁针磁感线上某一点的切线方向与该处的小磁针N N极的极的指向相同，也是该点的磁场方向。指向相同，也是该点的磁场方向。3.“3.“活动活动2”2”中，根据铁屑的分布画出磁感线，发现磁感线的中，根据铁屑的分布画出磁感线，发现磁感线的疏密分布特点是疏密分布特点是_，再根据小磁针，再根据小磁针的指向得出磁感线的方向是的指向得出磁感线的方向是_。提示：提示：磁感线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是从磁感线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是从N N极出来，极出来，回到磁铁的回到磁铁的S S极，内部是从极，内部是从S S极到极到N N极。磁感线的分布疏密可以极。磁感线的分布疏密可以反映磁场磁性的强弱，越密越强，越疏越弱。反映磁场磁性的强弱，越密越强，越疏越弱。参考答案：参考答案：磁场越强的地方，磁感线分布越密，磁场越弱的地磁场越强的地方，磁感线分布越密，磁场越弱的地方，磁感线分布越疏方，磁感线分布越疏 磁体外部的磁感线从磁体的磁体外部的磁感线从磁体的N N极出来，极出来，回到磁体的回到磁体的S S极极探究探究3 3 地磁场地磁场1.1.让一个小磁针在水平面内自由转动让一个小磁针在水平面内自由转动,静止时为什么总是一端静止时为什么总是一端指南，一端指北？指南，一端指北？提示：提示：地球本身相当于一个大磁体，周围存在磁场，小磁针受地球本身相当于一个大磁体，周围存在磁场，小磁针受地磁场的作用，发生转动，最终地磁场的作用，发生转动，最终N N极指北，极指北，S S极指南。极指南。参考答案：参考答案：受到地磁场的作用受到地磁场的作用2.2.利用小磁针的指向，可以描述出地磁场的磁感线方向是在地利用小磁针的指向，可以描述出地磁场的磁感线方向是在地面附近面附近_，地磁两极和地理两极之间存在什么关系？，地磁两极和地理两极之间存在什么关系？提示：提示：根据小磁针静止时的指向，小磁针的根据小磁针静止时的指向，小磁针的N N极指向北极，说极指向北极，说明地磁场的磁感线是由南指向北的，所以地磁的明地磁场的磁感线是由南指向北的，所以地磁的N N极应该在地极应该在地理位置的南极附近，地磁的理位置的南极附近，地磁的S S极应在地理位置的北极附近。极应在地理位置的北极附近。参考答案：参考答案：由南指向北，即从地磁场的北极出发，回到地磁场由南指向北，即从地磁场的北极出发，回到地磁场的南极地磁的的南极地磁的N N极应该在地理位置的南极附近，地磁的极应该在地理位置的南极附近，地磁的S S极应在极应在地理位置的北极附近地理位置的北极附近一、磁场一、磁场1.1.磁极间的相互作用规律磁极间的相互作用规律:同名磁极同名磁极_,_,异名磁极异名磁极_。2.2.定义定义:_之间存在的看不见的物质。虽然看不见之间存在的看不见的物质。虽然看不见,但是确实存在。但是确实存在。3.3.基本性质基本性质:磁体周围存在磁体周围存在_,_,磁场对放入其中的磁体具有磁场对放入其中的磁体具有_。相互排斥相互排斥相互吸引相互吸引磁体磁体磁场磁场作用力作用力二、磁感线二、磁感线1.1.定义定义:用来表示小磁针排列情况的一些用来表示小磁针排列情况的一些_的曲线。它是假想出的曲线。它是假想出来的来的,实际上并不存在。实际上并不存在。2.2.方向方向:磁感线上某一点的磁感线上某一点的_方向方向,即放在该处的小磁针即放在该处的小磁针_的受力的受力方向方向,就是该点的磁场方向。就是该点的磁场方向。带箭头带箭头切线切线N N极极3.3.特点特点:磁体周围的磁感线都是从磁体周围的磁感线都是从_出发出发,回到磁体回到磁体_。4.4.强弱强弱:磁感线的磁感线的_可以表示磁场的强弱可以表示磁场的强弱,磁感线磁感线_的地方的地方磁场越强磁场越强,反之越弱。反之越弱。N N极极S S极极疏密程度疏密程度越密越密三、地磁场三、地磁场1.1.概念概念:地球周围空间存在的地球周围空间存在的_。2.2.特点特点:(1)(1)地磁北极在地磁北极在_附近附近,地磁南极在地磁南极在_附近。地附近。地磁场外部磁感线是从磁场外部磁感线是从_到到_。(2)(2)地磁两极和地理两极地磁两极和地理两极_,_,我国宋代学者我国宋代学者_第一个记第一个记载了这一现象。载了这一现象。磁场磁场地理南极地理南极地理北极地理北极N N极极S S极极不重合不重合沈括沈括【拓展延伸拓展延伸】模型法模型法以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法,是逻辑方是逻辑方法的一种特有形式法的一种特有形式,建立科学模型和由模型来研究问题建立科学模型和由模型来研究问题,是科学是科学研究中常用的理想化方法研究中常用的理想化方法,是连接理论和应用的桥梁。抽象化是连接理论和应用的桥梁。抽象化和具体化是模型方法的两个重要特征。和具体化是模型方法的两个重要特征。例如例如:(1)(1)原子结构的原子结构的“汤姆孙模型汤姆孙模型”“”“卢瑟福模型卢瑟福模型”“”“玻尔模型玻尔模型”。(2)(2)用光线表示光的传播方向和径迹。用光线表示光的传播方向和径迹。(3)(3)用磁感线描述磁场。用磁感线描述磁场。【拓展延伸拓展延伸】转换法转换法物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。所谓这种研究问题的方法叫转换法。所谓“转换法转换法”,主主要是指在保证效果相同的前提下要是指在保证效果相同的前提下,将不可见、不易见的现象转将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象换成可见、易见的现象;将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题单的问题;将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。初中物理在研究概念规律和实验中多处应用的物理量的方法。初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法。了这种方法。例如例如:(1)(1)马德堡半球实验可证明大气压的存在马德堡半球实验可证明大气压的存在;(2)(2)奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场;(3)(3)扩散现象可证明分子做无规则运动扩散现象可证明分子做无规则运动;(4)(4)可以通过敲动音叉所引起的乒乓球的弹开来说明一切发声可以通过敲动音叉所引起的乒乓球的弹开来说明一切发声体都在振动等。体都在振动等。考点考点 磁感线的画法磁感线的画法【典例典例】请在图中画出两磁极间磁感线的分请在图中画出两磁极间磁感线的分布并标明方向。布并标明方向。【思路导引思路导引】解答本题的思路解答本题的思路【精讲精析精讲精析】本题考查磁感线的知识。磁感线由磁体的本题考查磁感线的知识。磁感线由磁体的N N极出极出发，回到磁体的发，回到磁体的S S极。两个磁体都是极。两个磁体都是S S极，所以磁感线相互推开极，所以磁感线相互推开且不相交，方向指向且不相交，方向指向S S极。极。答案答案:如图所示如图所示【方法归纳方法归纳】利用磁极和磁感线的关系解决两类问题利用磁极和磁感线的关系解决两类问题(1)(1)利用磁极判断磁感线方向：利用磁极判断磁感线方向：(2)(2)利用磁感线方向确定磁极：利用磁感线方向确定磁极：磁感线上箭头指向磁极内侧的是磁感线上箭头指向磁极内侧的是S S极，指向外侧的是极，指向外侧的是N N极。极。1.1.若在小桌上放一圈小磁针，观察小磁针若在小桌上放一圈小磁针，观察小磁针的指向，再把一条形磁铁放在小磁针的中的指向，再把一条形磁铁放在小磁针的中间，小磁针静止时都不再指向南北，而是间，小磁针静止时都不再指向南北，而是有了新的方向，如图所示，通过这个实验有了新的方向，如图所示，通过这个实验说明说明()()A.A.地磁场的作用地磁场的作用 B.B.磁体周围存在着磁场磁体周围存在着磁场 C.C.地球的引力地球的引力 D.D.无法确定无法确定【解析解析】选选B B。本题考查磁场的存在。因为将小磁针放在条形。本题考查磁场的存在。因为将小磁针放在条形磁铁周围，小磁针不再指南北方向，说明磁场对小磁针有力的磁铁周围，小磁针不再指南北方向，说明磁场对小磁针有力的作用，即条形磁铁周围存在磁场，故选作用，即条形磁铁周围存在磁场，故选B B。2.2.磁场的基本性质是指磁场的基本性质是指()()A.A.能使放入其中的小磁针发生偏转能使放入其中的小磁针发生偏转B.B.能够吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质能够吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质C.C.能够产生磁感线能够产生磁感线D.D.对放入其中的磁体具有力的作用对放入其中的磁体具有力的作用【解析解析】选选D D。本题考查磁场的基本性质。磁场的基本性质是。本题考查磁场的基本性质。磁场的基本性质是对放入其中的磁体具有力的作用，故选对放入其中的磁体具有力的作用，故选D D。磁场能使放入其中。磁场能使放入其中的小磁针发生偏转，这句话是对的，但不是磁场的基本性质，的小磁针发生偏转，这句话是对的，但不是磁场的基本性质，磁铁能够吸引铁、钴、镍等磁性材料，磁感线是为了形象地描磁铁能够吸引铁、钴、镍等磁性材料，磁感线是为了形象地描述磁场而引入的，实际上并不存在，不能说磁场能够产生磁感述磁场而引入的，实际上并不存在，不能说磁场能够产生磁感线。线。3.3.下列关于地磁场的描述正确的是下列关于地磁场的描述正确的是()()A.A.指南针总是指向南北，是因为受到了地磁场的作用指南针总是指向南北，是因为受到了地磁场的作用B.B.地磁两极与地理两极完全重合地磁两极与地理两极完全重合C.C.地球周围的地磁场的磁感线是从地磁南极出发到地磁北极地球周围的地磁场的磁感线是从地磁南极出发到地磁北极D.D.我国宋代学者沈括找到了地磁场产生的原因我国宋代学者沈括找到了地磁场产生的原因【解析解析】选选A A。本题考查地磁场知识。指南针总是指向南北，。本题考查地磁场知识。指南针总是指向南北，是因为受到了地磁场的作用，地球本身就是一个大磁体，故是因为受到了地磁场的作用，地球本身就是一个大磁体，故A A正确；地磁两极与地理两极并不完全重合，有一个夹角，这个正确；地磁两极与地理两极并不完全重合，有一个夹角，这个夹角叫磁偏角，故夹角叫磁偏角，故B B不正确；地球周围的地磁场的磁感线是从不正确；地球周围的地磁场的磁感线是从地理南极出发到地理北极，而不是从地磁南极到地磁北极，故地理南极出发到地理北极，而不是从地磁南极到地磁北极，故C C不正确；我国宋代学者沈括发现了磁偏角，而不是找到了地不正确；我国宋代学者沈括发现了磁偏角，而不是找到了地磁场产生的原因，故磁场产生的原因，故D D不正确。不正确。4.4.小娴不小心将甲、乙两磁铁棒各摔成两小娴不小心将甲、乙两磁铁棒各摔成两半半,破裂情况如图所示。若将两磁铁棒按原状自然接合破裂情况如图所示。若将两磁铁棒按原状自然接合,则甲则甲棒两半将互相棒两半将互相,乙棒两半将互相乙棒两半将互相。【解析解析】本题考查磁极间相互作用规律。当柱形磁体水平断开本题考查磁极间相互作用规律。当柱形磁体水平断开后，如图甲所示，形成两个磁体，其中断面处分别是刚形成的后，如图甲所示，形成两个磁体，其中断面处分别是刚形成的两个磁体的两个磁体的N N、S S极，所以当两者靠近时，会相互吸引。当柱形极，所以当两者靠近时，会相互吸引。当柱形磁体竖直断开后，如图乙所示，两个磁极在上、下两个圆形面磁体竖直断开后，如图乙所示，两个磁极在上、下两个圆形面上，两个断开后的磁体的上面和下面仍为同名磁极，所以在靠上，两个断开后的磁体的上面和下面仍为同名磁极，所以在靠近时会相互排斥。近时会相互排斥。答案答案:吸引吸引 排斥排斥5.a5.a、b b为两个条形磁体的两个磁极为两个条形磁体的两个磁极,根据如图所示的磁感线方根据如图所示的磁感线方向向,可以判断可以判断a a为为极极,小磁针上端为小磁针上端为极。极。【解析解析】本题考查磁感线和磁场知识。由磁感线方向可知，箭本题考查磁感线和磁场知识。由磁感线方向可知，箭头指向头指向a a、b b端，故端，故a a、b b端都为端都为S S极。根据小磁针极。根据小磁针N N极指向与磁感极指向与磁感线上该点的切线方向相同，知小磁针线上该点的切线方向相同，知小磁针N N极在上，极在上，S S极在下。极在下。答案答案:S NS N6.6.如图所示，磁体旁小磁针静止时所指的方如图所示，磁体旁小磁针静止时所指的方向如图所示向如图所示(小磁针黑端为小磁针黑端为N N极极)，请画出图中任一条磁感线的，请画出图中任一条磁感线的方向，并标出磁体的方向，并标出磁体的S S、N N极。极。【解析解析】本题考查磁感线的作图。根据小磁针本题考查磁感线的作图。根据小磁针N N极的指向与该极的指向与该点磁感线切线方向相同，可得其所在磁感线的方向是自右向左点磁感线切线方向相同，可得其所在磁感线的方向是自右向左的，故磁体的右端是的，故磁体的右端是S S极，左端是极，左端是N N极。极。答案答案:如图所示如图所示 找找你容易错在哪里？找找你容易错在哪里？小磁针在如图所示的位置静止，请标出磁体的磁极，并画出磁小磁针在如图所示的位置静止，请标出磁体的磁极，并画出磁感线的方向。感线的方向。【学生自答学生自答】【教师点评教师点评】磁极判断错误：小磁针的右侧是磁极判断错误：小磁针的右侧是S S极，则靠近极，则靠近S S极的两个条形磁体的磁极均为极的两个条形磁体的磁极均为N N极；极；方向错误：应是磁感线从方向错误：应是磁感线从N N极出来，回到极出来，回到S S极。极。【正确作图正确作图】
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