考點(diǎn)精講：16.1 從永磁體談起（解析版）

學(xué)而優(yōu)教有方.1從永磁體談起思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖知識(shí)精講知識(shí)精講知識(shí)點(diǎn)01認(rèn)識(shí)磁體和磁場(chǎng)1．什么叫磁性？什么叫磁體？答：物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做磁性。具有磁性的物體叫磁體。2．磁體的磁性分布是均勻的嗎？具有什么特點(diǎn)？答：磁體的磁性分布是不均勻的，磁體的磁性?xún)啥俗顝?qiáng)，中間最弱。3．什么叫磁極？磁體的南、北極是如何定義的？答：磁體中磁性最強(qiáng)的部分叫做磁極；懸掛著的磁體靜止時(shí)，總是一端指南，一端指北，指南的一端是磁體的南極，又叫S極，指北的一端是磁體的北極，又叫N極。4．磁極間相互作用的規(guī)律是什么？答：磁極間相互作用的規(guī)律是：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引?！炯磳W(xué)即練1】如圖所示，小明在四川科技館用一根細(xì)線將一個(gè)磁極未知的條形磁鐵懸掛在空中，靜止時(shí)它的A端指向地理北極，則該條形磁鐵的A端是（）A．N極 B．S極C．N極和S極都有可能 D．無(wú)法確定是否具有磁性【答案】A【解析】可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的條形磁鐵，由于受地磁場(chǎng)的影響，靜止時(shí)，S極總是指向地理的南極方向，N極總是指向地理的北極方向，磁鐵靜止時(shí)A端總是指向地理北方，則A端是磁鐵的N極；故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。知識(shí)點(diǎn)02磁化和去磁什么叫“磁化”？什么叫“去磁”？答：使原來(lái)沒(méi)有磁性的物體獲得磁性的過(guò)程叫做“磁化”；使原來(lái)具有磁性的物體失去磁性的過(guò)程叫做“去磁”?！炯磳W(xué)即練2】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【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。知識(shí)點(diǎn)03磁感線1．什么叫磁感線？磁感線是客觀存在的嗎？答：磁感線是為了直觀、形象地描述磁場(chǎng)而引入的帶方向的曲線；磁感線不是客觀存在的，但磁場(chǎng)是客觀存在的。2．如何畫(huà)磁體周?chē)拇鸥芯€？答：磁體外部的磁感線都是從磁體的北極出來(lái)，回到磁體的南極，是一條封閉的曲線。3．如何用磁感線描述磁場(chǎng)呢？答：磁感線上各點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，磁感線的疏密可以表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱?！炯磳W(xué)即練3】如圖所示，條形磁體周?chē)拇艌?chǎng)，E、F、P，Q四點(diǎn)中，磁場(chǎng)最強(qiáng)的是（）A．E點(diǎn) B．F點(diǎn) C．P點(diǎn) D．Q點(diǎn)【答案】C【解析】磁感線的疏密程度可以表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，由圖可知，P點(diǎn)的磁感線最密集，所以P點(diǎn)的磁場(chǎng)最強(qiáng)，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。知識(shí)點(diǎn)03地磁場(chǎng)1．什么叫地磁場(chǎng)？答：在地球周?chē)目臻g里存在的磁場(chǎng)，叫做地磁場(chǎng)。2．地磁場(chǎng)類(lèi)似于什么形狀磁體？磁極與地理南北極有怎樣的位置關(guān)系？答：地磁場(chǎng)類(lèi)似于條形磁體；地磁的北極在地理南極附近，地磁的南極在地理北極附近。3．什么叫磁偏角？答：地理的兩極和地磁的兩極并不重合，磁針?biāo)傅哪媳狈较蚺c地理的南北方向稍有偏離，這個(gè)夾角叫磁偏角?！炯磳W(xué)即練4】關(guān)于磁場(chǎng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．地磁場(chǎng)的N極在地理北極附近，S極在地理南極附近，與地球兩極并不完全重合B．磁極間的相互作用都不是通過(guò)磁場(chǎng)來(lái)發(fā)生的C．磁感線是磁場(chǎng)中真實(shí)存在的一些曲線D．磁體周?chē)拇鸥芯€從磁體N極發(fā)出，回到磁體的S極【答案】D【解析】A．地磁場(chǎng)的N極在地理南極附近，S極在地理北極附近，與地球兩極并不完全重合，故A錯(cuò)誤；B．磁極間的相互作用是通過(guò)磁體周?chē)拇艌?chǎng)而發(fā)生的，故B錯(cuò)誤；C．磁感線是在研究磁場(chǎng)時(shí)，用一條條曲線形象直觀的描述周?chē)拇艌?chǎng)分布情況，是通過(guò)想象而描繪出來(lái)的，不是真實(shí)存在的，故C錯(cuò)誤；D．磁體外部的磁感線是從N極出發(fā)，回到S極，磁體內(nèi)部的磁感線是從S極到N極，故D正確。故選D。能力拓展能力拓展考法01磁體和磁性【典例1】如圖所示，將掛著鐵塊的彈簧測(cè)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(cè)力計(jì)的示數(shù)將。【答案】先減小后變大?！窘馕觥看朋w的不同位置磁性的強(qiáng)弱不同，其中，兩端最強(qiáng)稱(chēng)為磁極，中間最弱，幾乎沒(méi)有磁性。所以當(dāng)鐵塊從條形磁鐵的左端移動(dòng)到右端過(guò)程中，在到達(dá)磁體中間的過(guò)程中，磁體對(duì)鐵塊的吸引力變??；從中間到最右端的過(guò)程中，磁體對(duì)鐵塊的吸引力變大?？挤?2磁感線和磁場(chǎng)【典例2】根據(jù)圖中小磁針N極指向，標(biāo)出磁體的磁極名稱(chēng)，并畫(huà)出磁感線?！敬鸢浮俊窘馕觥坑尚〈裴樀闹赶蚩芍鸥芯€的方向，即可知磁極的分布。圖一小磁針指向外，故兩磁鐵應(yīng)為同名磁極相對(duì)，且為N極；圖二小磁針N極向右，故磁體左側(cè)為N極，右側(cè)為S極；圖三中小磁針N極指向左側(cè)磁極，故右側(cè)磁鐵的左端為N極，左側(cè)磁鐵的右端為S極，如下圖所示：。分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練1．（2022·遼寧錦州·八年級(jí)期中）如圖所示，兩個(gè)相同的小車(chē)，分別固定著磁體和鐵塊。當(dāng)用手使它們靠近，松手后，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)小車(chē)相互接近并吸在一起。下列說(shuō)法中正確的是（）A．磁體吸引鐵塊，施力物體是鐵塊B．鐵塊被磁體吸引，受力物體是磁體C．磁體與鐵塊接觸時(shí)，它們之間才會(huì)產(chǎn)生吸引作用D．磁體對(duì)鐵塊有吸引作用，鐵塊也在吸引磁體【答案】D【解析】A．磁體吸引鐵塊，鐵塊受到了力，施力物體是磁體，故A錯(cuò)誤；B．鐵塊被磁體吸引，鐵塊受到了力，受力物體是鐵塊，故B錯(cuò)誤；C．磁力的產(chǎn)生，兩個(gè)相互作用的物體可以接觸，也可以不接觸，故C錯(cuò)誤；D．物體間力的作用是相互的，因此磁體對(duì)鐵塊有吸引作用，鐵塊也在吸引磁體，故D正確。故選D。2．（2022·全國(guó)·九年級(jí)課時(shí)練習(xí)）磁極：磁體上磁性____的部分叫磁極。磁極在磁體的____。磁體兩端的磁性____，中間的磁性最弱?！敬鸢浮?/p>

最強(qiáng)

兩端

最強(qiáng)【解析】[1]具有磁性的物體叫磁體；每個(gè)磁體都有兩個(gè)磁極；磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極。[2][3]一般磁體的兩端磁性最強(qiáng)，即磁極在磁體的兩端，中間磁性最弱。3.．（2022·全國(guó)·九年級(jí)課時(shí)練習(xí)）磁極：磁體上磁性____的部分叫磁極。磁極在磁體的____。磁體兩端的磁性____，中間的磁性最弱?！敬鸢浮?/p>

最強(qiáng)

兩端

最強(qiáng)【解析】[1]具有磁性的物體叫磁體；每個(gè)磁體都有兩個(gè)磁極；磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極。[2][3]一般磁體的兩端磁性最強(qiáng)，即磁極在磁體的兩端，中間磁性最弱。3．（2022·全國(guó)·九年級(jí)專(zhuān)題練習(xí)）磁場(chǎng)：（1）磁感線：在磁場(chǎng)中畫(huà)一些有______的______，任何一點(diǎn)的曲線方向都跟放在該店的磁針北極所指的方向一致，這樣的曲線叫做磁感線；（2）對(duì)磁感線的認(rèn)識(shí)：①磁感線是在磁場(chǎng)中的一些______，本身并______，作圖時(shí)用虛線表示；②在磁體外部，磁感線都是從磁體的______出發(fā)，回到______；在磁體內(nèi)部正好______；③磁感線的疏密可以反映磁場(chǎng)的______，磁性______的地方，磁感線______，磁性______的地方，磁感線______；④磁感線在空間內(nèi)不可能______?！敬鸢浮?/p>

方向

曲線

假想曲線

不存在

N極

S極

相反

強(qiáng)弱

越強(qiáng)

越密

越弱

越稀

相交【解析】（1）[1][2]為方便、形象的描述磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中畫(huà)一些帶有箭頭的曲線，這樣的曲線叫磁感線，箭頭表示磁場(chǎng)的方向，而任何一點(diǎn)的曲線方向都跟放在該店的磁針北極所指的方向一致。（2）①[3][4]磁感線是人們?yōu)樾蜗竺枋龃艌?chǎng)而假想的曲線，實(shí)際不存在，是一種模型法，作圖時(shí)用虛線表示。②[5][6][7]根據(jù)磁場(chǎng)方向的規(guī)定可知，在磁體的外部，磁感線是從磁體的N極出發(fā)，最后回到磁體的S極；而磁體內(nèi)部正好相反，磁感線是從S極到N極，磁感線是封閉的曲線。③[8][9][10][11][12]磁感線的疏密程度反應(yīng)了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁性越強(qiáng)的地方，磁感線越密集；而磁性越弱的地方，磁感線越稀疏。④[13]磁感線在空間內(nèi)不可能相交，如果相交意味著該點(diǎn)磁場(chǎng)方向有多個(gè)，這是違背事實(shí)的。題組B能力提升練1．（2022·全國(guó)·九年級(jí)專(zhuān)題練習(xí)）磁現(xiàn)象（1）磁體的指向性：可以在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的條形磁體或磁針，靜止后總是一個(gè)磁極____（叫南極，用S表示），另一個(gè)磁極____（叫北極，用N表示）；（2）無(wú)論磁體被摔碎成幾塊，每一塊都有____磁極；（3）磁極間的相互作用：同名磁極________，異名磁極________。（若兩個(gè)物體互相吸引，則有兩種可能：①一個(gè)物體有磁性，另一個(gè)物體無(wú)磁性，但含有鋼鐵、鈷、鎳一類(lèi)物質(zhì)；②兩個(gè)物體都有磁性，且異名磁極相對(duì)。）【答案】

指南

指北

兩個(gè)

互相排斥

互相吸引【解析】（1）[1][2]物理學(xué)中，將在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的條形磁體或磁針靜止后指南的磁極叫南極，指北的磁極叫北極。（2）[3]無(wú)論磁體被摔碎成幾塊，每一塊都有磁體都有南北兩個(gè)磁極。（3）[4][5]磁極間的相互作用的規(guī)律為同名磁極相排斥，異名磁極相吸引。2．（2022·全國(guó)·九年級(jí)專(zhuān)題練習(xí)）磁化：一些物體在磁體或電流的作用下會(huì)____磁性，這種現(xiàn)象叫做____。鋼和軟鐵都能被磁化：軟鐵被磁化后，磁性很容易____，稱(chēng)為_(kāi)_______材料；鋼被磁化后，磁性能長(zhǎng)期保持，稱(chēng)為_(kāi)_______材料。所以鋼是制造永磁體的好材料?！敬鸢浮?/p>

獲得

磁化

消失

軟磁性

硬磁性【解析】[1][2]一些物體在磁體或電流的作用下會(huì)獲得磁性這種現(xiàn)象叫做磁化，即磁化是指使原來(lái)沒(méi)有磁性的物體獲得磁性的過(guò)程。[3][4][5]鐵棒和鋼棒本來(lái)不能吸引鋼鐵，當(dāng)磁體靠近它或者與它接觸時(shí)，便有了吸引鋼鐵的性質(zhì)，這就是被磁化了，軟鐵磁化后磁性很容易消失，稱(chēng)為軟磁性材料。鋼等物質(zhì)在磁化后，磁性能夠保持，稱(chēng)為硬磁性材料，硬磁性材料可以做成永磁體，還可以用來(lái)記錄信息。3．（2021·山西·興縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)九年級(jí)期末）磁場(chǎng)是看不見(jiàn)的，但它是真實(shí)存在于磁體周?chē)囊环N特殊物質(zhì)。在研究磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向時(shí)，構(gòu)建了磁感線模型。如圖所示，我們忽略掉所畫(huà)的磁感線的粗細(xì)等次要因素，抓住磁感線的______這個(gè)主要因素來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，同時(shí)用磁感線的______描述磁場(chǎng)的方向。圖中的小磁針靜止時(shí)，小磁針的左端是______（選填“N”或“S”）極?！敬鸢浮?/p>

疏密程度

方向

S【解析】[1]磁感線的疏密程度能表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線越密，磁場(chǎng)越強(qiáng)。[2]磁感線的方向與磁場(chǎng)的方向相同，所以用磁感線方向描述磁場(chǎng)的方向。[3]圖中的小磁針靜止時(shí)，小磁針N極的指向?yàn)榇艌?chǎng)的方向，所以左端S極，右端是N極。題組C培優(yōu)拔尖練1．（2022·上?！ぞ拍昙?jí)）如圖1所示，當(dāng)一塊條形磁鐵的N極慢慢靠近鐵塊時(shí)，a端被磁化為S極、b端為N極，磁鐵的N極與鐵塊a端相互_____。①經(jīng)查閱資料得知：鐵原子中的電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)或自旋時(shí)，會(huì)形成微小的環(huán)形電流【如圖2（a）所示】，微小的環(huán)形電流周?chē)嬖谖⑿〉腳____。鐵磁質(zhì)內(nèi)部原子中電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)或自旋的方向一致且排列整齊所構(gòu)成微小的區(qū)域叫做磁疇。通常情況下，各個(gè)磁疇的方向是無(wú)序的，如圖2（b）所示，整個(gè)鐵塊對(duì)外就不顯磁性。當(dāng)磁體靠近鐵塊時(shí)，鐵塊內(nèi)部各個(gè)磁疇方向趨于同一方向，整個(gè)鐵塊對(duì)外就顯示出磁性，如圖2（c）所示。②有人猜測(cè)蜜蜂、家鴿等動(dòng)物體內(nèi)也存在磁疇，受地磁場(chǎng)的作用，所以它們能自行辨認(rèn)地理方位。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，初步推斷上述觀點(diǎn)是否合理。寫(xiě)出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)過(guò)程：_____?！敬鸢浮?/p>

吸引

磁場(chǎng)

在蜂巢周?chē)胖脧?qiáng)磁體、家鴿腿上綁強(qiáng)磁體，觀察它們能否順利回巢，若都能則不合理，若不能則合理【解析】[1]當(dāng)一塊條形磁鐵的N極慢慢靠近鐵塊時(shí)，a端被磁化為S極、b端為N極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，磁鐵的N極與鐵塊a端相互吸引。[2]鐵原子中的電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)或自旋時(shí)，會(huì)形成微小的環(huán)形電流，根據(jù)電流的磁效應(yīng)可知，微小的環(huán)形電流周?chē)嬖谖⑿〉拇艌?chǎng)。[3]在蜂巢周?chē)胖脧?qiáng)磁體、家鴿腿上綁強(qiáng)磁體，觀察它們能否順利回巢，若都能則不合理，若不能則合理。2．（2022·全國(guó)·九年級(jí)期中）小柯利用圖甲裝置探究物體動(dòng)能大小的影響因素，在光滑的水平面右端固定一個(gè)強(qiáng)大磁鐵，一輛綁有磁鐵的小車(chē)從光滑斜面上靜止下滑后再?gòu)乃矫嫔舷蛴疫\(yùn)動(dòng)，確保不與強(qiáng)力磁鐵碰撞?，F(xiàn)從斜面頂端自由釋放小車(chē)，小車(chē)能夠距離強(qiáng)力磁鐵的最近位置為A點(diǎn)。小車(chē)在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離與受到的斥力的關(guān)系如圖乙所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）為探究物體質(zhì)量大小對(duì)動(dòng)能的影響，小柯應(yīng)該選擇下圖的______裝置與圖甲進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)照。（2）圖乙中陰影面積表示的科學(xué)含義是：______；（3）該實(shí)驗(yàn)如何反映物體動(dòng)能大??？______?！敬鸢浮?/p>

C

克服磁力做功

小車(chē)在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離【解析】解：（1）[1]為探究物體質(zhì)量大小對(duì)動(dòng)能的影響，根據(jù)控制變量法的操作原則及要求，實(shí)驗(yàn)中只改變小車(chē)質(zhì)量大小，而其它條件相同。A．裝置中質(zhì)量改變了，但是車(chē)上沒(méi)有了磁體，小車(chē)與強(qiáng)磁體沒(méi)有相互作用，故A不符合題意；B．裝置中在原有磁體上又加了磁體，質(zhì)量發(fā)生變化，但是也改變了磁極的方向，