第16章 磁現(xiàn)象 磁場 講義-2020-2021學(xué)年蘇科版九年級物理下冊（機(jī)構(gòu)專用）

磁現(xiàn)象磁場【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解簡單的磁現(xiàn)象，知道磁極間的相互作用；2.知道磁場、磁感線；3.了解地磁場。【要點(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、磁體、磁極1.磁性：物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫做磁性。2.磁體：具有磁性的物體叫做磁體。3.磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫做磁極。任何磁體都有兩個(gè)磁極（磁北極和磁南極），將磁體水平懸掛起來，當(dāng)它靜止時(shí)，指北的一端叫做磁北極（N極），指南的一端叫做磁南極（S極）。4.磁極間的相互作用：同名磁極之間相互排斥，異名磁極之間相互吸引。5.磁化：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程叫做磁化。一根沒有磁性的大頭針，在接近條形磁體下端的N極時(shí)，大頭針上端就出現(xiàn)了S極，下端出現(xiàn)了N極，也就是說大頭針具有了磁性。要點(diǎn)詮釋：磁體分天然磁體和人造磁體。磁體的兩端磁性最強(qiáng)，中間磁性最弱。將一塊磁體分成若干小磁體，發(fā)現(xiàn)不論分成多少塊，每個(gè)磁體均有兩個(gè)磁極。2.有些磁性材料如軟鐵、硅鋼很容易被磁化，但磁性不容易保留，稱為軟磁性材料，常用作電磁體、變壓器、發(fā)動(dòng)機(jī)的鐵芯。另一些磁性材料，如合金鋼、碳鋼不容易被磁化，但是一旦被磁化后磁性能長期保留，稱為硬磁性材料，常用作揚(yáng)聲器、話筒等設(shè)備中的永磁體。許多材料既不能被磁化，也不能被磁鐵吸引，例如橡膠、塑料、鋁、銅、金、銀等。3.磁體的基本性質(zhì)有：（1）吸鐵性。磁體只能吸引鐵、鈷、鎳等磁性材料，而不能吸引鋁、銅、木材等非磁性材料。利用“吸鐵性”也可判斷物體有無磁性。（2）指向性。磁體自由靜止時(shí)具有指南北方向的性質(zhì)。利用“指向性”不僅可以判斷物體有無磁性，而且還可確定磁體的極性。要點(diǎn)二、磁場磁感線1.磁場的定義：磁體周圍存在一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)，叫做磁場。2.磁場的性質(zhì)：磁場對放入其中的磁體具有力的作用。常用小磁針是否受到力的作用來檢驗(yàn)小磁針?biāo)诘目臻g是否存在磁場。3.磁場的方向：對磁場方向的描述人為規(guī)定為：在磁場中的某一點(diǎn)，小磁針靜止時(shí)N極所指的方向就是該點(diǎn)的磁場方向。4.磁感線：為了形象直觀的描述磁場，人們按照“小磁針”的排列在磁場中畫出一條條帶箭頭的曲線，這樣的曲線叫做磁感線。5.磁感線的特點(diǎn)：(1)磁感線是人為引入的一組假想曲線，是模擬無數(shù)小磁針在磁場中的分布和排列情況而畫出的曲線，磁場中并沒有客觀存在的磁感線。

(2)用磁感線能形象地確定磁場的方向．磁感線上任一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的磁場方向一致。(3)用磁感線能表示磁場的強(qiáng)弱。磁感線越密處磁場越強(qiáng)，磁感線越疏處磁場越弱。

(4)磁感線為閉合曲線。在磁體外部，從N極到S極；在磁體內(nèi)部，從S極到N極。

(5)任意兩條磁感線不能相交。因?yàn)樵诖艌鲋腥我稽c(diǎn)，其磁場只有一個(gè)確定的方向。

(6)磁感線是空間立體分布的，不只是在一個(gè)平面上。6.地磁場：地球本身就是一個(gè)巨大的磁體，地球周圍空間存在的磁場叫做地磁場。7.地磁場的兩極：地磁場的N極在地理南極附近，S極在地理北極附近。地磁的兩極與地理的兩極并不重合。要點(diǎn)詮釋：1.值得注意的是，雖然我們可以通過磁場的基本性質(zhì)來認(rèn)識磁場的存在，即通過放入磁體來感知磁場的存在，但這并不表示沒有放磁體的空間就不存在磁場。在磁體周圍沒有放入磁體時(shí)，磁場仍然客觀存在，只是磁場的基本性質(zhì)沒有表現(xiàn)出來。2.磁偏角：地磁兩極與地理兩極并不重合，兩者軸線之間存在著一個(gè)夾角，稱為磁偏角，磁偏角是我國宋代的沈括最早發(fā)現(xiàn)的。3.指南針之所以指示南北是由于地磁場的作用，小磁針的S極指南，是由于地磁場的N極在地理南極附近，根據(jù)磁極間的相互作用可知，小磁針的S極指南，N極指北?！镜湫屠}】類型一、磁概念1.（杭州中考）甲鐵棒能吸引小磁針，乙鐵棒能排斥小磁針，若甲、乙鐵棒相互靠近，則兩鐵棒（）A．一定互相吸引B．一定互相排斥C．可能無磁力的作用D．可能互相吸引，也可能排斥【思路點(diǎn)撥】（1）磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等磁性材料的性質(zhì)。

（2）同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引?！敬鸢浮緿【解析】用甲去靠近小磁針，甲能吸引小磁針，說明甲可能沒有磁性，也可能具有的磁性和小磁針靠近的磁極的磁性相反；

乙能排斥小磁針，說明乙一定有磁性，且和小磁針靠近的磁極的磁性相同．由于小磁針有兩個(gè)不同的磁極，所以甲、乙鐵棒相互靠近，可能相互吸引，也可能相互排斥．

故選D?！究偨Y(jié)升華】（1）掌握磁體的吸引鐵、鈷、鎳等磁性材料的性質(zhì)。（2）掌握磁極間的相互作用。2.如圖所示，將掛著鐵塊的彈簧測力計(jì)在水平放置的條形磁鐵上自左端向右逐漸移動(dòng)時(shí)，測力計(jì)的示數(shù)將?！舅悸伏c(diǎn)撥】需要注意A是鐵塊，其沒有磁性，它與下面磁鐵的力的關(guān)系只需考慮條形磁體的磁性，條形磁體的磁性兩端最強(qiáng)，中間最弱。【答案】先減小后變大。【解析】磁體的不同位置磁性的強(qiáng)弱不同，其中，兩端最強(qiáng)稱為磁極，中間最弱，幾乎沒有磁性。所以當(dāng)鐵塊從條形磁鐵的左端移動(dòng)到右端過程中，在到達(dá)磁體中間的過程中，磁體對鐵塊的吸引力變?。粡闹虚g到最右端的過程中，磁體對鐵塊的吸引力變大?！究偨Y(jié)升華】認(rèn)識磁體上不同部位磁性的強(qiáng)弱不同是解決此題的關(guān)鍵。舉一反三【變式】如圖所示，甲乙兩根外形完全相同的鋼棒，用甲的一端接觸乙的中間，下列說法中正確的是（）A．若甲、乙相互吸引，則甲、乙均有磁性B．若甲、乙相互間沒有吸引，則甲一定沒有磁性，乙可能有磁性C．若甲、乙相互間沒有吸引，則甲、乙均沒有磁性D．若甲、乙相互吸引，則甲有磁性乙一定沒有磁性【答案】B類型二、磁場、磁感線

3．關(guān)于磁體和磁場，以下說法中錯(cuò)誤的是（）

A．懸掛起來的小磁針靜止時(shí)，小磁針的北極指向地理的北極附近

B．鐵、銅、鋁等金屬材料都能夠被磁化

C．磁體之間的相互作用力是通過磁場而發(fā)生的

D．通電導(dǎo)體周圍一定存在磁場

【答案】B

【解析】磁體的指向性是由于地磁場的作用，小磁針靜止時(shí)，南極指南，北極指北，故A正確；能夠被磁化的物質(zhì)一定磁性材料，而銅、鋁均不能被磁化，故B錯(cuò)誤；C、D的說法均是正確的。

【總結(jié)升華】加強(qiáng)對課本中的有關(guān)磁現(xiàn)象的基礎(chǔ)知識的記憶，對解這類基礎(chǔ)性的題目有很大的幫助。舉一反三【變式】南宋民族英雄文天祥在《揚(yáng)子江》一詩中寫下“臣心一片磁針石，不指南方不肯休”的詩句，這里磁針石是因?yàn)槭艿絖________的作用，它的南極指向地理位置的________方?！敬鸢浮康卮艌?；南【解析】地球本身是一個(gè)巨大的磁體，地球周圍也存在著磁場，稱為地磁場，并且地磁的南極在地理的北極附近，地磁的北極在地理的南極附近，根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以放入地磁場中的磁體在水平面內(nèi)自由靜止時(shí)，它的南極指向地磁的北極，即地理的南方。4．以下描述兩個(gè)磁極間的磁感線分布圖中，正確的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】在磁體的外部，磁感線從磁體的北極出來，回到南極，所以A、B、D錯(cuò)誤，C正確?！究偨Y(jié)升華】此題主要考查了磁感線的分布及特點(diǎn)，要掌握磁感線的方向。舉一反三【變式】畫出兩磁極之間的磁感線分布圖。【答案】5.關(guān)于小磁針，下列描述錯(cuò)誤的是（）A．小磁針能夠吸引鐵屑B．小磁針可以指南北C．小磁針周圍存在磁場D．小磁針周圍存在磁感線【思路點(diǎn)撥】此題需要用到的知識有：（1）由于受到地磁場的作用，懸掛的小磁針靜止時(shí)總是一端指南一端指北，指南的是南極，指北的是北極；（2）磁體能夠吸引具有磁性材料的物質(zhì)，磁體周圍存在磁場；（3）磁場是磁體周圍存在的一種看不見的特殊物質(zhì)，是真實(shí)的存在；磁感線是描述磁場的方法，叫建立理想模型法，不是真實(shí)的存在；所以在磁體的周圍，即使沒有畫上磁感線，該區(qū)域也是存在磁場的?！敬鸢浮緿【解析】A、磁體能夠吸引磁性材料，因此小磁針能夠吸引鐵屑．故A的說法正確，不合題意；B、小磁針在地磁場的作用下要指向南北方向，其中指南的叫南極，故B的說法正確，不合題意；C、任何磁體周圍都存在著磁場，故C該選項(xiàng)正確；不合題意；D、磁感線是假想的線，并不是實(shí)際存在的．故D的說法錯(cuò)誤，符合題意；故選D?！究偨Y(jié)升華】本題考查磁場和磁感線的性質(zhì)和特點(diǎn)，同學(xué)們要特別注意的是在磁體周圍，即使沒有畫上磁感線，也是存在磁場的。

【鞏固練習(xí)】一、選擇題1.如圖所示，其中正確反映兩根大頭針被條形磁鐵吸起時(shí)的真實(shí)情況的是（）A.圖甲B.圖乙C.圖丙D.圖乙和圖丙2.甲鐵棒能吸引小磁針，乙鐵棒能排斥小磁針，若甲、乙鐵棒相互靠近，則兩鐵棒（）A．一定相互吸引B．可能相互吸引，也可能相互排斥C．一定無磁力的作用D．一定相互排斥3．如圖所示，磁鐵吸引住兩根鐵釘?shù)囊欢?，那么兩根鐵釘?shù)牧硪欢藢ⅲǎ〢、互相吸引如甲圖B、互相排斥如乙圖C、既不吸引，也不排斥如丙圖D．以上三種情況都有可能4.如圖所示，用條形磁鐵N端，在一根鐵棒上從左向右沿同一方向磨擦幾次，鐵棒具有磁性的情況是（）A．鐵棒左端為N極B．鐵棒右端為N極C．無法確定鐵棒某端的極性D．鐵棒無磁性5.關(guān)于地磁場，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.地磁場的兩極就是地球的南北極B.地球本身是一個(gè)大磁體，地球周圍的磁場稱為地磁場C.指南針能指南北就是因?yàn)槭艿降卮艌龅淖饔肈.地磁場的兩極與地理兩極并不重合6.關(guān)于磁感線的概念，下面說法中錯(cuò)誤的是（）

A．磁感線是磁場中確實(shí)存在的

B．磁體周圍越接近磁極的地方磁感線越密

C．磁感線是一種假想的曲線，在磁體外都是從N極到S極

D．磁針N極在某點(diǎn)所受的磁力方向跟該點(diǎn)磁感線的方向一致7．實(shí)驗(yàn)表明，磁體能吸引1元硬幣，對這種現(xiàn)象解釋正確的是（）A．硬幣一定是鐵做的，因?yàn)榇朋w能吸引鐵B．硬幣一定是鋁做的，因?yàn)榇朋w能吸引鋁C．磁體的磁性越強(qiáng)，能吸引的物質(zhì)種類越多D．硬幣只含有磁性材料，磁化后能被吸引8.在研究“磁極間的相互作用規(guī)律”時(shí)，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下四個(gè)方案，其中最合理的是（）A．兩人各拿一塊條形磁鐵，并將各自的一個(gè)磁極相互靠近B．用一塊條形磁鐵的一個(gè)磁極靠近另一塊條形磁鐵中間C．將放在粗糙桌面上的兩塊條形磁鐵的磁極相互靠近D．用條形磁鐵的一個(gè)磁極靠近另一塊用細(xì)線懸掛并靜止的條形磁鐵的一個(gè)磁極9.下圖中，正確的是圖（）A．B．C．D．10.下列現(xiàn)象中，哪些現(xiàn)象證明鋼棒具有磁性（）A．將鋼棒一端接近磁針N極，互相吸引B．將鋼棒一端接近磁針S極，互相吸引C．將鋼棒與另一鋼棒靠近，互相吸引D．將鋼棒一端接近磁針N極，互相排斥二、填空題11.指南針是我國古代四大發(fā)明之一，其實(shí)質(zhì)就是一個(gè)小磁針，它有N、S兩極，使用時(shí)指南的那端是極。指南針能夠指南北是因?yàn)榈厍蛑車目臻g存在著。12.磁體周圍存在著一種能使小磁針偏轉(zhuǎn)，但看不見摸不著的物質(zhì)叫做，物理學(xué)中把小磁針靜止時(shí)所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)磁場方向。三、實(shí)驗(yàn)題13.桌面上放有一定量的鐵屑，現(xiàn)將兩根完全相同的條形磁鐵A的N極和磁鐵B的S極如甲圖所示放置在靠近鐵屑的上方，吸附一定量的鐵屑．若將吸附有鐵屑的兩極靠在一起，則吸附在連接處的鐵屑會(huì)（選填“增加”“不變”或“減少”）；如乙圖所示，將一根長度略大于兩磁鐵間距的軟鐵棒，輕輕擱在兩磁鐵上，則被吸附的鐵屑會(huì)（選填“增加”“不變”或“減少”）。14.根據(jù)圖中小磁針N極指向，標(biāo)出磁體的磁極名稱，并畫出磁感線。15.如圖所示，是小磁針的一端靠近條形磁體S極靜止時(shí)的情景，請?jiān)趫D中的括號內(nèi)標(biāo)出小磁針的N、S極，并用箭頭標(biāo)出條形磁體外部磁感線的方向。【答案與解析】1.【答案】C【解析】甲圖、乙圖中靠近磁鐵N極的大頭針帽被磁化后為S極，大頭針尖都為N極，同名磁極相排斥，甲圖不正確，丙圖正確。乙圖大頭針尖磁化后都為 S極，應(yīng)相互排斥，乙圖不正確。故答案為C。2.【答案】B【解析】鐵棒吸引小磁針，說明甲鐵棒具有和小磁針相反的磁性或者不帶磁性；乙鐵棒能排斥小磁針，說明乙鐵棒具有和小磁針相同的磁性；若甲、乙鐵棒相互靠近，則會(huì)出現(xiàn)互相吸引或者排斥的現(xiàn)象，則B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。3．【答案】B

【解析】由圖可知：鐵釘是吸在磁鐵的N極上，鐵釘會(huì)在磁鐵磁場的作用下被磁化，從而獲得了磁性?？拷盆F的一端都是S極，遠(yuǎn)離的一端都是N極，由于同名磁極互相排斥，所以情況如圖乙所示。4.【答案】A【解析】注意磁鐵是吸引鐵棒的，摩擦到另一端的時(shí)候還處于吸引狀態(tài)，在外力的作用下依依不舍地離開的，所以磁鐵和鐵棒最后“說再見”的“另一端”當(dāng)然處于異名磁極（即問題中的S極），于是開始的那一端就是N極。

5.【答案】A【解析】沒有磁體和磁性材料的影響，磁針靜止后指南北，說明地球本身就是一個(gè)大磁體，當(dāng)然周圍也存在著磁場，指南針具有指向性就是因?yàn)槭艿剿挠绊?，早在我國北宋時(shí)期，就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)地磁的南、北極和地理的南、北極并不重合，現(xiàn)在我們知道，地磁北極在地球南極附近，地磁南極在地球北極附近，所以只有A錯(cuò)誤。6.【答案】A

【解析】磁感線是人們?yōu)榱酥庇^形象地描述磁場的方向和分布情況而引入的帶方向的曲線，它并不是客觀存在于磁場中的真實(shí)曲線，磁體周圍的磁感線從N極出發(fā)回到S極，磁體周圍的磁感線疏密表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線越密，表示該點(diǎn)的磁場越強(qiáng)。靜止在磁場中的小磁針N極所指的方向跟該點(diǎn)的磁場方向一致。故選項(xiàng)A說法錯(cuò)誤。7.【答案】D

【解析】磁體具有吸引鐵、鈷、鎳等含有磁性材料的物質(zhì)，磁體吸引物質(zhì)的種類與磁性的強(qiáng)弱無關(guān)。磁體能吸引一元硬幣，只能說明硬幣中含有磁性材料，磁化后被吸引。8.【答案】D【解析】研究磁極間相互作用的規(guī)律，實(shí)際就是同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引；在選擇實(shí)驗(yàn)方案時(shí)一定要使兩極相互靠近來觀察現(xiàn)象，而且選擇的實(shí)驗(yàn)要易于觀察出現(xiàn)象，操作比較簡單；針對這幾點(diǎn)即可選出最合理的實(shí)驗(yàn)方案。D選項(xiàng)將磁體懸掛后磁體受力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變，能體現(xiàn)出磁極間的相互作用。9.【答案】C【解析】A錯(cuò)誤，磁感線應(yīng)從N極發(fā)出；B錯(cuò)誤，上下兩個(gè)小磁針的方向錯(cuò)了；C正確；D、錯(cuò)誤，磁感