磁現(xiàn)象和磁場-完整版獲獎?wù)n件

1、1 磁現(xiàn)象和磁場【思考】將一個磁體從中間分成兩部分后，是不是每一部分只有一個磁極呢？提示：不是.古人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，不管磁體形狀如何，磁體都有兩個磁極.即便將一個磁體分割，分割后的每一部分，仍然有兩個磁極.【思考】在發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)之前，人們已經(jīng)了解到電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象有哪些相似處？ 提示：（1）電荷有兩種（正電荷和負(fù)電荷），磁體有兩極（N極和S極）；（2）電荷間存在相互作用（同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引），磁極間也存在相互作用（同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引）.【思考】“磁場是人們假想出來的，實(shí)際上并不存在.”這種說法對嗎？提示：不對.磁場雖然看不見、摸不著，但它和常見的桌子、凳子等一樣是一

2、種客觀存在的物質(zhì).它的客觀存在可通過它的基本性質(zhì)反映出來.【思考】指南針是我國古代四大發(fā)明之一，現(xiàn)在你知道指南針為什么指南嗎？提示：地球磁場方向由南指向北，水平放置的小磁針處于地磁場中，在地磁場作用下，靜止時N極指北，S極指南.一、對磁場的理解【特別提醒】自然界有兩種基本的物質(zhì)形態(tài)：實(shí)物和場.(1)實(shí)物即具體的、有形的物質(zhì)形態(tài)，由物質(zhì)粒子組成.(2)場是物質(zhì)的另一種存在形態(tài)，和實(shí)物一樣也是一種客觀存在物，具有質(zhì)量、能量、動量等物質(zhì)的基本屬性.【典例1】下列關(guān)于磁場的說法中，正確的是( )A只有磁鐵周圍才存在磁場 B磁場是假想的，不是客觀存在的C磁場只有在磁極與磁極、磁極和通電導(dǎo)線發(fā)生作用時才產(chǎn)

3、生D磁極與磁極之間、磁極與通電導(dǎo)線之間、通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間都是通過磁場發(fā)生相互作用的【解題指導(dǎo)】解答本題應(yīng)注意：磁場的產(chǎn)生、磁場的客觀性以及磁場的基本性質(zhì).【標(biāo)準(zhǔn)解答】選D. 磁鐵和電流周圍都有磁場,A錯誤；磁場是一種客觀存在的物質(zhì)，B、C錯誤；磁極與磁極之間、磁極與通電導(dǎo)線之間、通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間都是通過磁場發(fā)生相互作用的，D正確.【變式訓(xùn)練】關(guān)于磁場和電場,下列說法中正確的是( )A.磁場和電場一樣,是同一種物質(zhì)B.磁場的最基本特性是對處在磁場中的磁極或通電導(dǎo)線有力的作用C.磁體與通電導(dǎo)線之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的D.通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間的相互作用是通過電場發(fā)生的【解析】選B

4、、C.磁場與電場的基本性質(zhì)不同、產(chǎn)生的原因不同,因此不是同一種物質(zhì).故A錯誤.磁場的最基本特性是對放入其中的磁體或通電導(dǎo)線有力的作用,B正確.磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)線之間、通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間都是通過磁場發(fā)生相互作用的，故C正確、D錯誤.【變式備選】下列說法中正確的是( )A.磁體和電流周圍都存在磁場B.電荷的周圍一定有電場和磁場C.磁體的磁場與電流周圍的磁場是兩種不同的磁場D.電流能產(chǎn)生磁場說明電和磁是有聯(lián)系的【解析】選A、D.磁體和電流周圍都有磁場且性質(zhì)相同，A正確、C錯誤；又因?yàn)殡娏魇请姾啥ㄏ蛞苿有纬傻?所以，運(yùn)動電荷周圍既有電場又有磁場，靜止電荷周圍只有電場，B錯誤；電流能產(chǎn)生

5、磁場就是電和磁有聯(lián)系的證明，故D正確.二、對地磁場的理解1.地磁場的方向并不是正南正北方向，即地磁兩極與地理兩極并不重合.地磁場方向與正南正北方向間有一個夾角磁偏角.雖然地磁兩極與地理兩極并不重合,但它們的位置相對來說差別不是很大.因此,一般我們認(rèn)為:(1)地理南極正上方磁場方向豎直向上,地理北極正上方磁場方向豎直向下.(2)在赤道正上方,距離地球表面高度相等的點(diǎn)，磁場的強(qiáng)弱相同，且方向水平向北.(3)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.2.地磁場的影響：由于磁場對運(yùn)動電荷有力的作用，故射向地球的帶電粒子，其運(yùn)動方向會發(fā)生變化，不能直接到達(dá)地球，因此地磁場對地球

6、生命有保護(hù)作用.【特別提醒】地球上不同的地點(diǎn)地磁場的方向不同，水平分量由南指向北，豎直分量在南半球豎直向上，在北半球豎直向下，因此當(dāng)涉及到地磁場方向的問題時，要注意明確在地球上的位置.【典例2】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；地球上任何地方的地磁場方向都是和地面平行的.以上關(guān)于地磁場的描述正確的是( )A. B. C. D.【解題指導(dǎo)】求解該題應(yīng)先明確地磁場的特點(diǎn)及地球表面各處地磁場的方向.【標(biāo)準(zhǔn)解答】選D.地球的磁場與條形磁鐵的磁場相似,其特點(diǎn)主要有:(1)

7、地磁場的N極在地理南極附近,S極在地理北極附近.(2)地磁場的水平分量總是從地理南極指向北極,而豎直分量則南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下.(3)在赤道平面上,距離地球表面相等的各點(diǎn),磁場的強(qiáng)度相等,且方向水平向北.故正確答案為D.【互動探究】若地磁場的兩極與地球的南北兩極重合，則指南針的S極在地球的南極點(diǎn)上指向何方？【解析】據(jù)題意若地磁北極與地理南極重合,即南極點(diǎn)上磁場方向豎直向上,指南針的N、S兩極受力分別豎直向上和豎直向下，即指南針的S極指向正下方.答案：指向方向豎直向下【規(guī)律方法】 對地磁場理解的三大誤區(qū)（1）將地理南北極與地磁場的南北極混淆，誤將地理南極（或北極）

8、當(dāng)做地磁場的南極（或北極）.（2）誤認(rèn)為地理兩極與地磁場的兩極重合.事實(shí)上，兩者并不重合，地磁場的兩極在地理兩極的附近.（3）誤認(rèn)為地球上各點(diǎn)的磁場方向都是和地面平行的，事實(shí)上除赤道外，南北半球的磁場都有豎直分量.【典例】判斷一段導(dǎo)線中是否有直流電流通過,手邊若有幾組器材,其中最為可用的是 ( )A被磁化的縫衣針及細(xì)棉線 B帶電的小紙球及細(xì)棉線C小燈泡及導(dǎo)線 D蹄形磁鐵及細(xì)棉線【解題指導(dǎo)】判斷導(dǎo)線中有無電流可按以下思路進(jìn)行：導(dǎo)線附近自由轉(zhuǎn)動的小磁針是否偏轉(zhuǎn)磁針是否處在磁場中導(dǎo)線中是否有直流電.【標(biāo)準(zhǔn)解答】選A.判斷一段導(dǎo)線中有無電流通過時，可以看導(dǎo)線周圍有無磁場，所以可以用一根細(xì)棉線將被磁化的

9、縫衣針（相當(dāng)于一個小磁針）水平吊起，如果發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明導(dǎo)線中有電流通過，A方法可用，通電導(dǎo)線周圍不會產(chǎn)生電場，所以用細(xì)棉線懸掛帶電的紙球不會產(chǎn)生任何現(xiàn)象，B錯，若將小燈泡用導(dǎo)線連接到要判斷的導(dǎo)線上，若電流太小小燈泡可能不會發(fā)光，若電流過大還會損壞小燈泡，所以C方法不科學(xué)，由于蹄形磁鐵質(zhì)量較大，即使導(dǎo)線周圍產(chǎn)生了磁場，可能也觀測不到懸掛磁鐵的偏轉(zhuǎn)，D方法不科學(xué).鐵棒A能吸引小磁針，鐵棒B能排斥小磁針，若將鐵棒A靠近鐵棒B時，則( )A.A、B一定互相吸引 B.A、B一定互相排斥C.A、B間有可能無磁場力作用D.A、B間可能互相吸引，也可能互相排斥【錯誤案例】不能正確辨別磁體間的相互作用導(dǎo)致錯誤【正

10、確解答】選D.小磁針本身有磁性，能夠吸引沒有磁性的鐵棒，故鐵棒A可能有磁性，也可能沒有磁性；鐵棒B能排斥小磁針，說明鐵棒B一定有磁性.若A無磁性，當(dāng)A靠近B時，兩者相互吸引.若A有磁性，當(dāng)A和B的同名磁極相互靠近時，彼此相互排斥；當(dāng)它們的異名磁極相互靠近時，彼此相互吸引.這說明不論A有無磁性，它們之間總有磁場力的作用，故只有D項(xiàng)正確.【易錯分析】本題易錯選項(xiàng)及錯誤原因分析如下：1如圖所示，把一條導(dǎo)線平行放在磁針的上方附近，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)這個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是( )A奧斯特 B安培C伽利略 D牛頓【解析】選A.這個實(shí)驗(yàn)是1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特在一次講課時偶然發(fā)

11、現(xiàn)的，故A項(xiàng)正確.2.實(shí)驗(yàn)表明，磁體能吸引一元硬幣，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.硬幣中含有磁性材料，磁化后能被吸引【解析】選D.一元硬幣為鋼芯鍍鎳，鋼和鎳為磁性材料，放在磁體的磁場中被磁化后被磁體吸引.3.如圖所示，彈簧測力計(jì)下掛一鐵球，將彈簧測力計(jì)自左向右逐漸移動時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)( )A不變 B逐漸減小C先減小后增大 D先增大后減小【解析】選C.磁體上磁極的磁性最強(qiáng)，對鐵球的吸引力最大，所以鐵球自左向右逐漸移動時，所受磁體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.4.關(guān)于地磁場，下列說法中正確的是( )A.地磁兩極跟地理兩極完全重合B.世界上第一個論述磁偏角的科學(xué)家是我國的張衡C.地球的地磁北極與地理南極重合D.地球的地磁北極在地理南極附近【解析】選D.地磁場的兩極與地理兩極并不重合，而且地磁場的兩極在緩慢移動，A錯.地球的地磁北極在地理南極附近，而不是重合，D對，C錯.我國的沈括是世界