物理選修學案磁現(xiàn)象和磁場人教版選修

1、學案1磁現(xiàn)象和磁場學習目標定位 1.了解磁現(xiàn)象，知道磁體、磁極、磁性、磁場等概念，明確磁體之間、磁體與通電導體之間、通電導體與通電導體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的.2.了解電流的磁效應，體會奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應的重要意義.3.了解地磁場的分布情況和地磁兩極的特點一、磁現(xiàn)象天然磁石和人造磁體都叫做永磁體，它們都能吸引鐵質物體，我們把這種性質叫做磁性磁體的各部分磁性強弱不同，磁性最強的區(qū)域叫做磁極能夠自由轉動的磁體，例如懸吊著的磁針，靜止時指南的磁極叫做南極，又叫S極；指北的磁極叫做北極，又叫N極二、電流的磁效應丹麥物理學家奧斯特相信，就像電和熱、電和光之間存在聯(lián)系一樣，電和磁之間也應該存在聯(lián)系

2、.1820年他發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，首次揭示了電和磁的聯(lián)系三、磁場正像電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的，磁體與磁體之間、磁體與通電導體之間，以及通電導體與通電導體之間的相互作用，是通過磁場發(fā)生的四、地球的磁場地球的地理兩極與地磁兩極并不重合，因此，磁針并非準確地指向南北，其間有一個夾角，這就是地磁偏角，簡稱磁偏角一、磁現(xiàn)象電流的磁效應問題設計1取一條形磁鐵，用一大頭針分別靠近磁鐵的兩端和中部，觀察到的現(xiàn)象是什么？答案磁鐵能夠吸引大頭針，兩端對大頭針的吸引力較大，中間部分對大頭針的吸引力較小2取兩個條形磁鐵，分別將它們的同名磁極、異名磁極相互靠近，觀察到的現(xiàn)象是什么？答案同名磁極靠近，相互排斥；

3、異名磁極靠近，相互吸引3將一通電直導線水平放置在小磁針的上方，分別觀察導線東西放置和南北放置兩種情況下，小磁針的轉動情況答案導線東西放置時，小磁針不轉動；導線南北放置時，小磁針轉動要點提煉1磁體具有的吸引鐵、鈷、鎳的性質稱為磁性，磁體的兩極磁性最強2同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引3奧斯特實驗(如圖1所示)：圖1(1)導線沿南北方向放置在小磁針的上方(2)意義：說明通電導體周圍存在著磁場，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，首先揭示了電與磁之間是有聯(lián)系的二、磁場問題設計電荷與電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的，那么磁體與磁體之間、磁體與通電導體之間、通電導體與通電導體之間的相互作用是如何發(fā)生的？答案都是通過

4、磁場發(fā)生的要點提煉1磁場：存在于磁體周圍或電流周圍的一種客觀存在的特殊物質磁體與磁體之間、磁體和通電導體之間、通電導體和通電導體間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的2基本性質：對放入其中的磁體或通電導體有力的作用(如圖2所示)圖23磁場的產(chǎn)生(1)磁體周圍有磁場(2)電流周圍有磁場三、地球的磁場問題設計指南針是我國古代四大發(fā)明之一，它對促進人類航海事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響，但在古代指南針為什么指南曾是一個不解之謎，你知道指南針為什么指南嗎？答案因為地球是個大磁體，它對指南針有力的作用要點提煉1地磁場地球是一個大磁體，存在的磁場叫地磁場如圖3所示，地球磁體的N極(北極)位于地理南極附近，地球磁體的S

5、極(南極)位于地理北極附近圖32磁偏角地球的地理兩極與地磁兩極并不重合，水平放置的磁針的指向跟地理子午線之間有一個夾角，這個夾角叫做磁偏角延伸思考宇宙中的其他天體是否有磁場？答案有些有磁場，有些沒有磁場一、對磁現(xiàn)象的認識例1下列說法中正確的是()A磁場是客觀存在的一種物質B磁體上磁性最強的部分叫磁極，任何磁體都有兩個磁極C磁極或電流在自己周圍的空間會產(chǎn)生磁場D磁體與磁體間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，而磁體與通電導體間以及通電導體與通電導體之間的相互作用不是通過磁場發(fā)生的解析磁場是存在于磁體和通電導體周圍的一種客觀存在的物質，磁體與磁體、磁體與通電導體、通電導體與通電導體之間的相互作用都是通過磁

6、場產(chǎn)生的答案ABC二、對電流磁效應的認識例2如圖4所示，能自由轉動的小磁針水平放置在桌面上當有一束帶電粒子沿與磁針指向平行的方向從小磁針上方水平飛過時，所能觀察到的現(xiàn)象是()圖4A小磁針不動B若是正電荷飛過，小磁針會發(fā)生偏轉C若是負電荷飛過，小磁針會發(fā)生偏轉D若是一根通電導線，小磁針會發(fā)生偏轉解析電流是由運動電荷產(chǎn)生的，當電荷在小磁針上方運動時也會形成電流，從而形成磁場這兩種磁場是等效的，均會使小磁針發(fā)生轉動，故B、C、D均正確答案BCD三、對地磁場的認識例3關于地球的磁場，下列說法正確的是()A在地面上放置一個小磁針，小磁針的南極指向地磁場的南極B地磁場的南極在地理北極附近C地球上任何地方的

7、地磁場方向都是和地面平行的D地球磁偏角的數(shù)值在地球上不同地點是不同的解析小磁針S極指南是因為地磁的N極在地理的南極附近，A錯誤地磁場的兩極和地理兩極是相反的，B正確依據(jù)地磁場的空間分布，只有赤道上的磁場方向和地面平行，C錯誤地球的磁偏角在地球上的不同地點是不同的，地球兩磁極的位置也是變化的，D正確故選B、D.答案BD四、電流磁效應及地磁場的綜合應用例4物理實驗都需要有一定的控制條件奧斯特做電流磁效應實驗時，應排除地磁場對實驗的影響關于奧斯特的實驗，下列說法中正確的是()A該實驗必須在地球赤道上進行B通電直導線應該豎直放置C通電直導線應該水平東西方向放置D通電直導線應該水平南北方向放置解析小磁針

8、靜止時指向南北，說明地磁場的方向為南北方向，當導線南北方向放置時，能產(chǎn)生東西方向的磁場，把小磁針放置在該處時，可有明顯的偏轉，故選D.答案D1(對磁現(xiàn)象的認識)關于磁場，下列說法正確的是()A其基本性質是對處于其中的磁體或電流有力的作用B磁場是看不見、摸不著、實際不存在的，是人們假想出來的一種物質C磁場是客觀存在的一種特殊物質形態(tài)D磁場的存在與否決定于人的思想，想其有則有，想其無則無答案AC解析磁場的基本性質是對放入其中的磁體或電流有力的作用，A正確磁場雖然看不見摸不著，但是它是客觀存在的，B、D錯誤，C正確故選A、C.2(對磁現(xiàn)象的認識)磁體與磁體、磁體與通電導體、通電導體與通電導體間的相互

9、作用，以下示意圖正確的是()答案ABD解析磁體與磁體、磁體與通電導體、通電導體與通電導體間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的3(對電流磁效應的認識)下列說法中正確的是()A奧斯特實驗說明了通電導線對磁體有作用力B奧斯特實驗說明了磁體對通電導線有作用力C奧斯特實驗說明了任意兩條通電導線之間有作用力D奧斯特實驗說明了任意兩個磁體之間有作用力答案A解析奧斯特實驗說明了通電導線對磁體有作用力，所以正確選項為A.4(對地磁場的認識)地球是一個大磁體：在地面上放置一個小磁針，小磁針的南極指向地磁場的南極；地磁場的北極在地理南極附近；赤道附近地磁場的方向和地面平行；北半球地磁場方向相對地面是斜向上的；地球上任何地

10、方的地磁場方向都是和地面平行的以上關于地磁場的描述正確的是()A BC D答案D解析地面上小磁針靜止時，南極應指向地磁場的北極，錯；地磁場的南極在地理北極附近，地磁場的北極在地理南極附近，對；只有在赤道附近地磁場的方向和地面才平行，對，錯，地磁場方向在北半球斜向下方，南半球斜向上方，錯故正確答案為D.題組一對磁現(xiàn)象的認識1我國古代四大發(fā)明中，涉及到磁現(xiàn)象應用的發(fā)明是()A指南針 B造紙術 C印刷術 D火藥答案A解析指南針利用地磁場使小磁針偏轉來指示方向，涉及到磁現(xiàn)象，而我國古代四大發(fā)明中，造紙術、印刷術、火藥不涉及磁現(xiàn)象，故A正確2關于電場與磁場，以下說法正確的是()A磁場和電場一樣，是同一種

11、物質B磁體周圍存在磁場C磁體與磁體之間通過磁場而相互作用D磁體與電流之間一定沒有相互作用答案BC解析電流能產(chǎn)生磁場，在電流的周圍有磁場存在，不論是磁體與磁體之間、電流與電流之間、還是磁體與電流之間，都有相互作用，磁場是一種特殊物質，它的基本性質是對放入磁場中的磁體、電流有力的作用故正確選項為B、C.3磁性水雷是用一個可以繞軸轉動的小磁針來控制起爆電路的，軍艦被地磁場磁化后變成了一個浮動的磁體，當軍艦接近磁性水雷時，就會引起水雷的爆炸，其依據(jù)是()A磁體的吸鐵性B磁極間的相互作用規(guī)律C電荷間的相互作用規(guī)律D磁場對電流的作用原理答案B解析軍艦被地磁場磁化后變成了磁體，當軍艦靠近水雷時，對控制引爆電

12、路的小磁針有力的作用，使小磁針轉動引爆水雷B項正確4.如圖1所示，彈簧測力計下掛一鐵球，將彈簧測力計自左向右從條形磁鐵上方緩慢移動時，彈簧測力計的示數(shù)()圖1A不變B逐漸減小C先減小后增大D先增大后減小答案C解析磁體上磁極的磁性最強，對鐵球的吸引力最大，所以鐵球自左向右移動時，所受磁體的引力先減小后增大，彈簧測力計的示數(shù)也隨之先減小后增大，故選C.5磁力玻璃擦是目前很時尚的玻璃清潔器，其原理是利用異名磁極的吸引作用可使外面的一片跟著里面的一片運動，舊式磁力玻璃擦在使用時由于相對移動會導致前、后兩面的同名磁極間距較小，由于同名磁極有相互排斥的作用很容易脫落，其內(nèi)部N、S磁極分布如圖2甲所示，經(jīng)過

13、改進后，新式磁力玻璃擦內(nèi)部的N、S磁極分布如圖乙所示，使用時兩片不易脫落，關于兩種磁力玻璃擦脫落的主要原因，下列說法中正確的是()圖2A甲圖中前、后面的同名磁極間距較小，同名磁極相互斥力大，容易脫落B甲圖中前、后面的異名磁極間距較小，異名磁極相互引力大，不容易脫落C乙圖中前、后面的同名磁極間距較大，同名磁極相互斥力小，不容易脫落D乙圖中前、后面的異名磁極間距較大，異名磁極相互引力小，容易脫落答案AC解析甲圖前、后面的同名磁極間距較小，相互斥力大，容易脫落，A正確；乙圖中前、后面的同名磁極間距較大，相互斥力小，不容易脫落，C正確題組二對電流的磁效應的認識6如圖3所示，把一條導線平行地放在磁針的上

14、方附近，當導線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉，發(fā)現(xiàn)這個實驗現(xiàn)象的物理學家是()圖3答案C7奧斯特實驗說明了()A磁場的存在 B磁場的方向性C電流可以產(chǎn)生磁場 D磁場間有相互作用答案C解析奧斯特實驗中電流能使靜止的小磁針發(fā)生偏轉，說明電流可以產(chǎn)生磁場，所以正確選項為C.8在做“奧斯特實驗”時，下列操作中現(xiàn)象最明顯的是()A沿電流方向放置磁針，使磁針在導線的延長線上B沿電流方向放置磁針，使磁針在導線的正下方C導線沿南北方向放置在磁針的正上方D導線沿東西方向放置在磁針的正上方答案C解析把導線沿南北方向放置在地磁場中處于靜止狀態(tài)的磁針的正上方，通電時磁針發(fā)生明顯的偏轉，是由于沿南北方向放置的通電導線的

15、正下方的磁場恰好是東西方向正確選項為C.題組三對地磁場的認識9如圖4所示，假如將一個小磁針放在地球的北極點上，那么小磁針的N極將()圖4A指北B指南C豎直向上D豎直向下答案D10以下關于地磁場的說法中正確的是()A地磁場是地球的盾牌，起著保護地球上生命的作用B地磁場的N極在地理位置的南極附近，但不與南極重合C地磁場的方向會隨時間的流逝而緩慢變化D在行星中，只有地球有磁場答案ABC解析宇宙中射向地球的高能粒子流如果不受阻礙地射到地球上，會殺死地球上的生命體，正是由于地磁場的保護，使得大量的粒子被偏轉，人類和其他生命才得以延續(xù)，故A項正確地磁場的N極在地理南極附近，但不與南極重合，有地磁偏角，B項正確地磁場的N、S極的位置會緩慢移動，故C項正確在行星中，并不是只有地球有磁場，故D項錯誤11下列說法中與實際情況相符的是()A地球的磁偏角是一個定值B地磁場的北極在地理位置的北極附近C除了地球外，到目前為止其他星球上還沒有發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象D鄭和出海遠航比哥倫布的遠洋探險先使用