第三章1磁現(xiàn)象和磁場

1、.1磁現(xiàn)象和磁場學(xué)習(xí)目的1.理解磁現(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(dǎo)體之間、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的互相作用是通過磁場發(fā)生的.2.理解電流的磁效應(yīng)，體會奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的重要意義.3.理解地磁場的分布情況和地磁兩極的特點(diǎn)一、磁現(xiàn)象1磁性：物體具有的吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)稱為磁性2磁極：磁體的各部分磁性強(qiáng)弱不同，磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫磁極1磁體有兩個(gè)磁極，一個(gè)叫N極又叫北極，另一個(gè)叫S極又叫南極2同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引二、電流的磁效應(yīng)1奧斯特實(shí)驗(yàn)：把導(dǎo)線沿南北方向放置在指向南北的磁針上方，通電時(shí)磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)2實(shí)驗(yàn)意義：奧斯特實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流

2、可以產(chǎn)生磁場，首先提醒了電與磁的聯(lián)絡(luò)三、磁場1磁體、電流間的互相作用1磁體與磁體間存在互相作用2通電導(dǎo)線對磁體有作用力，磁體對通電導(dǎo)線也有作用力3通電導(dǎo)線之間也有作用力2磁場：磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)線之間，以及通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間的互相作用，是通過磁場發(fā)生的，磁場是磁體或電流周圍一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)3地磁場1地磁場：地球本身是一個(gè)磁體，N極位于地理南極附近，S極位于地理北極附近2磁偏角：小磁針的指向與地理子午線之間的夾角，如圖1所示圖1即學(xué)即用判斷以下說法的正誤1首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的是丹麥物理學(xué)家奧斯特，他發(fā)現(xiàn)電流的周圍能產(chǎn)生磁場2大磁鐵的磁性較強(qiáng)，對小磁針的作用力大，但小磁

3、針對大磁鐵的磁場力較小×3任何兩個(gè)磁體之間產(chǎn)生的磁場力總是大小相等、方向相反4磁極和磁極之間的互相作用是通過磁場產(chǎn)生的5電流和電流之間的互相作用是通過電場產(chǎn)生的×6在地面上放置一個(gè)小磁針，小磁針的南極指向地磁場的南極×一、磁現(xiàn)象磁場導(dǎo)學(xué)探究1取一個(gè)條形磁鐵，用一枚大頭針分別靠近磁鐵的兩端和中部，觀察到什么現(xiàn)象？2取兩個(gè)條形磁鐵，分別將它們的同名磁極、異名磁極互相靠近，觀察到什么現(xiàn)象？3如圖2所示，通電導(dǎo)線放在磁鐵附近，懸掛導(dǎo)線的細(xì)線偏離豎直方向，說明通電導(dǎo)線受到力的作用，磁鐵對通電導(dǎo)線的作用力是如何產(chǎn)生的？圖2答案1磁鐵可以吸引大頭針，兩端對大頭針的吸引力較大，中

4、間部分對大頭針的吸引力較小2同名磁極靠近，互相排斥；異名磁極靠近，互相吸引3是通過磁場產(chǎn)生的知識深化1磁場的客觀性：與電場一樣，也是一種物質(zhì)，是一種看不見而又客觀存在的特殊物質(zhì)存在于磁體、通電導(dǎo)線、運(yùn)動電荷、變化電場、地球的周圍2磁場的根本性質(zhì)：對放入其中的磁極、電流、運(yùn)動的電荷有力的作用，而且磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流間的互相作用都是通過磁場發(fā)生的例1多項(xiàng)選擇以下說法中正確的選項(xiàng)是A磁場是客觀存在的一種物質(zhì)B磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極C磁體或電流在自己周圍的空間會產(chǎn)生磁場D磁體與磁體間的互相作用是通過磁場發(fā)生的，而磁體與通電導(dǎo)體間以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的互相作用不是通過磁場發(fā)生的

5、答案ABC解析磁場是存在于磁體和通電導(dǎo)體周圍的一種客觀存在的物質(zhì)，磁體與磁體、磁體與通電導(dǎo)體、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的互相作用都是通過磁場產(chǎn)生的針對訓(xùn)練1關(guān)于磁場，以下說法正確的選項(xiàng)是A磁場的根本性質(zhì)是對處于其中的磁體或通電導(dǎo)體有力的作用B磁場是看不見、摸不著、實(shí)際不存在的，是人們假想出來的一種物質(zhì)C磁場是磁體周圍或通電導(dǎo)體周圍存在的一種物質(zhì)，有小磁針放入其中時(shí)，存在磁場；無小磁針放入其中時(shí)，磁場不存在D磁場的存在與否決定于人的思想，想其有那么有，想其無那么無答案A解析磁場的根本性質(zhì)是對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有力的作用，A正確；磁場雖然看不見、摸不著，但是它是客觀存在的，B、C、D錯(cuò)誤二、電

6、流的磁效應(yīng)導(dǎo)學(xué)探究將一通電直導(dǎo)線程度放置在小磁針的上方，在導(dǎo)線東西放置和南北放置兩種情況下，小磁針是否轉(zhuǎn)動？答案導(dǎo)線東西放置時(shí)，小磁針不轉(zhuǎn)動；導(dǎo)線南北放置時(shí)，小磁針轉(zhuǎn)動知識深化1奧斯特實(shí)驗(yàn)的要求：通電直導(dǎo)線要南北方向程度放置，磁針要與導(dǎo)線平行地放在導(dǎo)線的正下方或正上方，以保證電流的磁場與地磁場方向不同而使小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動2由于地磁場使磁針指向南北方向，直導(dǎo)線通電后小磁針改變指向說明通電直導(dǎo)線周圍產(chǎn)生了磁場例2物理實(shí)驗(yàn)都需要有一定的控制條件奧斯特做電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)排除地磁場對實(shí)驗(yàn)的影響關(guān)于奧斯特的實(shí)驗(yàn)，以下說法中正確的選項(xiàng)是A該實(shí)驗(yàn)必須在地球赤道上進(jìn)展B通電直導(dǎo)線應(yīng)該豎直放置C通電直導(dǎo)線應(yīng)該程

7、度東西方向放置D通電直導(dǎo)線應(yīng)該程度南北方向放置答案D解析小磁針靜止時(shí)指向南北，說明地磁場的方向?yàn)槟媳狈较?，?dāng)通電直導(dǎo)線程度南北方向放置時(shí)，能產(chǎn)生東西方向的磁場，把小磁針放置在該處時(shí)，可有明顯的偏轉(zhuǎn)，應(yīng)選D.針對訓(xùn)練2多項(xiàng)選擇如圖3所示，能自由轉(zhuǎn)動的小磁針程度放置在桌面上當(dāng)有一束帶電粒子沿與磁針指向平行的方向從小磁針上方沿南北方向程度飛過時(shí)，所能觀察到的現(xiàn)象是圖3A小磁針不動B假設(shè)是正電荷飛過，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)C假設(shè)是負(fù)電荷飛過，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)D假設(shè)是一根通電導(dǎo)線，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)答案BCD三、地球的磁場導(dǎo)學(xué)探究指南針是我國古代四大創(chuàng)造之一，它對促進(jìn)人類航海事業(yè)的開展產(chǎn)生了宏大的影響，但在古代

8、指南針為什么指南曾是一個(gè)不解之謎，你知道指南針為什么指南嗎？答案因?yàn)榈厍蚴莻€(gè)大磁體，它對指南針有力的作用知識深化地磁場的方向1在赤道正上方，間隔 地球外表高度相等的點(diǎn)，磁場的強(qiáng)弱一樣，且方向程度向北2在南半球，地磁場方向向北偏向上方；在北半球，地磁場方向向北偏向下方例3多項(xiàng)選擇中國宋代科學(xué)家沈括在?夢溪筆談?中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，那么能指南，然常微偏東，不全南也進(jìn)一步研究說明，地球周圍地磁場分布示意圖如圖4.結(jié)合上述材料，以下說法正確的選項(xiàng)是圖4A地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C地球外表任意位置的地磁場方向都與地面平行D地球外表

9、的磁場的豎直分量在南半球垂直于地面向上，在北半球垂直于地面向下答案ABD解析地球?yàn)橐缓甏蟮拇朋w，地磁場的南、北極在地理上的北極和南極附近，兩極并不重合；且地球內(nèi)部也存在磁場，只有赤道上空磁場的方向才與地面平行；地磁場的豎直分量在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下，C錯(cuò)誤，A、B、D項(xiàng)正確1對磁場的認(rèn)識多項(xiàng)選擇磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的互相作用，以下示意圖正確的選項(xiàng)是A磁體磁體B磁體通電導(dǎo)體C通電導(dǎo)體通電導(dǎo)體D通電導(dǎo)體通電導(dǎo)體答案ABD解析磁體與磁體、磁體與通電導(dǎo)體、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的互相作用都是通過磁場發(fā)生的2對磁場的認(rèn)識以下關(guān)于磁場的說法中，正確

10、的選項(xiàng)是A磁場和電場一樣，是客觀存在的特殊物質(zhì)B磁場是為理解釋磁極間互相作用而人為規(guī)定的C磁極與磁極間是直接發(fā)生作用的D磁場只有在磁極與磁極、磁極與電流發(fā)生作用時(shí)才產(chǎn)生答案A3電流的磁效應(yīng) 多項(xiàng)選擇如圖5所示，通電直導(dǎo)線處在蹄形磁鐵兩極間，受到力F的作用發(fā)生擺動，以下說法正確的選項(xiàng)是圖5A這個(gè)力F是通過磁場產(chǎn)生的B這個(gè)力F沒有反作用力C這個(gè)力F的反作用力作用在通電導(dǎo)線上D這個(gè)力F的反作用力作用在蹄形磁鐵上答案AD解析蹄形磁鐵通過磁鐵的磁場對通電導(dǎo)線產(chǎn)生了力的作用，同時(shí)通電導(dǎo)線也通過導(dǎo)線的磁場對蹄形磁鐵產(chǎn)生了力的作用4地磁場地球是一個(gè)大磁體，它的磁場分布情況與一個(gè)條形磁鐵的磁場分布情況相似，以下

11、說法正確的選項(xiàng)是A地磁場的方向是沿地球上經(jīng)線方向的B地磁場的方向是與地面平行的C地磁場的方向是從北向南方向的D在地磁南極上空，地磁場的方向是豎直向下的答案D一、選擇題考點(diǎn)一磁現(xiàn)象與磁場1多項(xiàng)選擇某同學(xué)身邊有一個(gè)長鐵條，為了檢驗(yàn)它是否具有磁性，該同學(xué)用它的一端靠近能自由轉(zhuǎn)動的小磁針以下給出了幾種可能產(chǎn)生的現(xiàn)象以及相應(yīng)結(jié)論，其中正確的選項(xiàng)是A假設(shè)小磁針被吸引過來，那么說明長鐵條一定有磁性B假設(shè)小磁針被吸引過來，那么長鐵條可能沒有磁性C假設(shè)小磁針被推開，那么說明長鐵條一定有磁性D假設(shè)小磁針被推開，那么長鐵條可能沒有磁性答案BC解析因?yàn)榇盆F有吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)，小磁針有磁性，可吸引長鐵條，故長鐵條可能

12、沒有磁性，選項(xiàng)A錯(cuò)，B對；根據(jù)同名磁極互相排斥、異名磁極互相吸引可知，選項(xiàng)C對，D錯(cuò)2.如圖1所示，舉世矚目的上海磁懸浮列車線是世界上第一條投入商業(yè)運(yùn)營的磁懸浮列車線，其全程共30 km，列車最高速度可達(dá)552 km/h，單向運(yùn)行約8 min.磁懸浮列車底部裝有電磁鐵，軌道地面上那么安裝有線圈通過地面線圈與列車上的電磁鐵之間的排斥力使列車懸浮起來地面線圈的上端磁極極性與列車上的電磁鐵下端極性總保持圖1A一樣 B相反C不能確定 D以上均不對答案A解析磁懸浮列車采用磁場力使列車與軌道別離并懸浮起來，減小摩擦阻力，地面線圈與列車上的電磁鐵間存在斥力，相對的磁極極性應(yīng)一樣3.如圖2所示，彈簧測力計(jì)下掛

13、一鐵球，將彈簧測力計(jì)自左向右從條形磁鐵上方緩慢挪動時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)圖2A不變B逐漸減小C先減小后增大D先增大后減小答案C解析磁鐵上磁極的磁性最強(qiáng)，對鐵球的吸引力最大，所以鐵球自左向右挪動時(shí)，所受磁鐵的引力先減小后增大，彈簧測力計(jì)的示數(shù)也隨之先減小后增大，應(yīng)選C.4多項(xiàng)選擇以下說法中正確的選項(xiàng)是A磁場并不存在，它是人們?yōu)榱搜芯繂栴}方便而假想出來的B同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引C磁體和通電導(dǎo)體都能產(chǎn)生磁場D假設(shè)小磁針始終指向南北方向，那么小磁針的附近一定沒有磁鐵答案BC解析磁場是一種“場物質(zhì)，它和我們常見的分子、原子組成的物質(zhì)不同，它是以一種“場的形式存在的，應(yīng)選項(xiàng)A錯(cuò)誤由磁極間互相作用

14、的根本規(guī)律及電流的磁效應(yīng)可知，選項(xiàng)B、C正確假設(shè)磁鐵放在小磁針的南方或北方，小磁針仍可能始終指向南北方向，應(yīng)選項(xiàng)D錯(cuò)誤5.將A、B兩個(gè)磁環(huán)先后套在光滑的木支架上，并使兩磁環(huán)相對的磁極極性一樣，此時(shí)可以看到上方的磁環(huán)A“懸浮在空中，如圖3所示，設(shè)兩磁環(huán)受到的重力相等且都為G，那么磁環(huán)B對木支架底座的壓力F與重力G的大小關(guān)系是圖3AFG BFGCGF2G DF2G答案D解析由A、B兩磁環(huán)相對的磁極極性一樣，知它們之間互相作用力是斥力A懸浮在空中，說明A受力平衡，因此，A受到的重力和B對A的排斥力大小相等根據(jù)牛頓第三定律，B受到A的斥力大小等于G.對B受力分析可知，B受到重力、向下的斥力和底座對B向

15、上的支持力，B靜止，所以F支2G，所以B對底座的壓力F也為2G.6多項(xiàng)選擇如圖4所示，關(guān)于磁鐵、電流間的互相作用，以下說法正確的選項(xiàng)是圖4A甲圖中，電流不產(chǎn)生磁場，電流對小磁針力的作用是通過小磁針的磁場發(fā)生的B乙圖中，磁體對通電導(dǎo)線的力的作用是通過磁體的磁場發(fā)生的C丙圖中電流間的互相作用是通過電流的磁場發(fā)生的D丙圖中電流間的互相作用是通過電荷的電場發(fā)生的答案BC解析題圖甲中，電流對小磁針力的作用是通過電流的磁場發(fā)生的；題圖乙中，磁體對通電導(dǎo)線力的作用是通過磁體的磁場發(fā)生的；題圖丙中，電流對另一個(gè)電流力的作用是通過該電流的磁場發(fā)生的綜上所述，選項(xiàng)B、C正確考點(diǎn)二電流的磁效應(yīng)7在做“奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)，

16、以下操作中現(xiàn)象最明顯的是A沿電流方向放置磁針，使磁針在導(dǎo)線的延長線上B沿電流方向放置磁針，使磁針在導(dǎo)線的正下方C導(dǎo)線沿南北方向放置在磁針的正上方D導(dǎo)線沿東西方向放置在磁針的正上方答案C解析把導(dǎo)線沿南北方向放置在地磁場中處于靜止?fàn)顟B(tài)的磁針的正上方，通電時(shí)磁針發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn)，是由于沿南北方向放置的通電導(dǎo)線的正下方的磁場恰好是東西方向正確選項(xiàng)為C.8多項(xiàng)選擇以下說法正確的選項(xiàng)是A小磁針放在一根通電直導(dǎo)線附近，小磁針沒有轉(zhuǎn)動，說明電流沒有磁效應(yīng)B兩根通電直導(dǎo)線互相垂直放置，解除固定后都發(fā)生轉(zhuǎn)動，說明了電流的磁效應(yīng)C奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)現(xiàn)象，首次提醒了電與磁之間是有聯(lián)絡(luò)的D以上說法均錯(cuò)誤答案BC解析把

17、小磁針放在電流周圍，假如小磁針N極方向正好與該處電流磁場方向一致，小磁針不轉(zhuǎn)動，說明不了電流有沒有磁效應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)；兩根互相垂直放置的通電直導(dǎo)線都發(fā)生轉(zhuǎn)動，說明了電流的磁效應(yīng)，選項(xiàng)B對，選項(xiàng)D錯(cuò)；選項(xiàng)C顯然也對考點(diǎn)三地磁場9.指南針是我國古代的四大創(chuàng)造之一司南是春秋戰(zhàn)國時(shí)期創(chuàng)造的一種指南針，如圖5所示它由青銅盤和磁勺組成，磁勺放置在青銅盤的中心，可以自由轉(zhuǎn)動由于受地磁場作用，司南的磁勺尾靜止時(shí)指向南方以下說法中正確的選項(xiàng)是圖5A磁勺可以指示方向，是利用了地磁場對磁勺的作用B磁勺的指向不會受到附近磁鐵的干擾C磁勺的指向不會受到附近鐵塊的干擾D磁勺的N極位于司南的磁勺尾部答案A二、非選擇題10磁現(xiàn)

18、象與磁場關(guān)于月球上的物理現(xiàn)象和規(guī)律，同學(xué)們提出了很多問題和猜測有關(guān)月球有無磁場，同學(xué)們提出了自己的猜測和檢驗(yàn)猜測的實(shí)驗(yàn)方案：1取一枚小磁針用細(xì)線懸掛在月球外表附近，假如它靜止時(shí)N極指向某一方向，那么可說明月球周圍存在磁場2小磁針靜止時(shí)，它的N極指向就是“月磁的北極你認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中有沒有需要改進(jìn)和改正的地方，如有，請改進(jìn)或改正答案有需改進(jìn)和改正的地方1應(yīng)做屢次實(shí)驗(yàn)，觀察小磁針N極是否總是指向某一個(gè)方向2小磁針靜止時(shí)，它的N極指向就是“月磁的南極11磁現(xiàn)象與磁場兩個(gè)完全一樣的條形磁鐵，放在平板AB上，磁鐵的N、S極如圖6所示，開場時(shí)平板和磁鐵均處于程度位置，且靜止不動圖6a假設(shè)將AB突然豎直向上平移平板與磁鐵之間始終接觸，并使之停在AB處，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)條形磁鐵吸在了一起；b假設(shè)將AB從原來位置突然豎直向下平移，并使之停在位置AB處，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)條形磁鐵也吸在了一起答復(fù)以下問題：1開場時(shí)兩磁鐵靜止不動的原因是_；左側(cè)的磁鐵受到的靜摩擦力的方向向_填“左或“右2在a過程中，磁鐵開場滑動時(shí)，平板在向上做_填“加速或“減速運(yùn)動3在b過程中，磁鐵開場滑動時(shí)，平板在向下做_填“加速或“減速運(yùn)動4假設(shè)平板AB突然向右加速，那么左側(cè)的磁鐵將會做什么運(yùn)動？