1、磁现象和磁场 学习目标1.知道磁场的概念，认识磁场是客观存在的物质2.了解磁现象及电流的磁效应(重点) 3利用类比的方法，通过电场的客观存在性去理解磁场的客观实在性(难点) 4.通过类比的学习方法，体会磁现象的广泛存在性、应用性(难点)磁现象和电流的磁效应先填空1磁现象(1)磁性：磁体吸引铁质物体的性质(2)磁极：磁体上磁性最强的区域北极：自由转动的磁体，静止时指北的磁极，又叫N极南极：自由转动的磁体，静止时指南的磁极，又叫S极2电流的磁效应(1)发现：1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次讲课中，把导线沿南北方向放置在一个带玻璃罩的指南针上方，通电时磁针转动了(2)实验意义：电流磁效应的发现，
2、首次揭示了电与磁之间的联系，揭开了人类对电磁现象研究的新纪元再思考若将一条形磁体从中间截开后，是不是一部分为北极，另一部分为南极？【提示】不是，磁体从中间分开后，成为两个小磁体，任何一磁体均有两个磁极后判断(1)奥斯特实验说明了磁场可以产生电流()(2)天然磁体与人造磁体都能吸引铁质物体()(3)单独一个带电体可以只带正电荷(或负电荷)，同样磁体也可以只有N极或S极()磁场先填空1电流、磁体间的相互作用(1)磁体与磁体间存在相互作用(2)通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力(3)两条通电导线之间也有作用力2磁场(1)定义：磁体与磁体之间，磁体与通电导线之间，以及通电导线与通电导线之
3、间的相互作用，是通过磁场发生的，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质(2)基本性质：对放入其中的磁体或通电导线产生力的作用3地磁场(1)地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近自由转动的小磁针能显示出地磁场的方向，这就是指南针的原理(2)磁偏角：小磁针的指向与正南方向之间的夹角，如图311.图311(3)太阳、月亮、其他行星等许多天体都有磁场再思考指南针是我国古代四大发明之一，现在你知道指南针为什么指南吗？【提示】地磁场方向由南指向北，水平放置的小磁针处于地磁场中，在地磁场作用下，静止时N极指北，S极指南后判断(1)地磁场能使小磁针的两极指向正南正北(
4、)(2)地理的南北极与地磁的南北极并不重合，地磁的北极在地理北极附近()(3)磁场的基本性质是对处在磁场中的磁极或电流有力的作用()预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3问题4学生分组探究一对磁场的理解(深化理解)第1步探究分层设问，破解疑难磁场是一种什么物质？哪些物体能产生磁场？磁场有何性质？第2步结论自我总结，素能培养1磁场的存在：磁体的周围、电流的周围都存在磁场2磁场的客观性：磁场虽然看不见、摸不着，不是由分子、原子组成的，但却是客观存在的场和实物是物质存在的两种形式3磁场的基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与
5、电流之间的相互作用都是通过磁场发生的4磁场的方向性：有方向，处在磁场中能够自由转动的磁针，静止时N极的指向即小磁针N极的受力方向就是该处的磁场方向第3步例证典例印证，思维深化(多选)关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是()甲乙丙图312A甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B乙图中，磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的C丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的【思路点拨】解答该题可从以下两个方面分析：(1)磁体和电流周围均存在磁场(2)磁场对放入其中的磁体及导体有力的作用【解析】甲图中，电流对小磁针力
6、的作用是通过电流的磁场发生的；乙图中，磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的；丙图中，电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的综上所述，选项B、C正确【答案】BC分析磁体与磁体间及磁体与导体间力的作用的依据磁场产生于磁体周围及通电导体周围磁场的基本性质是磁场对磁体及通电导体有力的作用第4步巧练精选习题，落实强化1铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B时，下述说法中正确的是()AA、B一定相互吸引BA、B一定相互排斥CA、B间可能无磁场力作用DA、B可能相互吸引，也可能相互排斥【解析】小磁针本身有磁性，能够吸引没有磁性的铁棒，故铁棒A可能有磁性，也可能没有磁性
7、，只是在小磁针磁场作用下暂时被磁化的结果铁棒B能排斥小磁针，说明铁棒B一定有磁性，若A无磁性，当A靠近B时，在B的磁场作用下也会被磁化而发生相互吸引作用；若A有磁性，则A、B两磁体都分别有北极和南极，当它们的同名磁极互相靠近时，互相排斥；当异名磁极互相靠近时，互相吸引，这说明不论A有无磁性，它们之间总有磁场的作用，故正确答案为D.【答案】D2(多选)为了判断一根钢锯条是否有磁性，某同学用它的一端靠近一个能自由转动的小磁针下列给出了几种可能产生的现象及相应的结论，其中正确的是()A若小磁针的一端被推开，则锯条一定有磁性B若小磁针的一端被吸引过来，则锯条一定有磁性C若小磁针的一端被吸引过来，不能确
8、定锯条是否有磁性D若小磁针的一端被推开，不能确定锯条是否有磁性【解析】若发生排斥现象，只有一种可能，小磁针靠近锯条的同名磁极若发生吸引现象，则锯条可能有磁性，也可能无磁性，故选A、C.【答案】AC学生分组探究二对地磁场的理解(深化理解)第1步探究分层设问，破解疑难1地球两极磁场的方向有何特点？2地磁场对地球有什么作用呢？第2步结论自我总结，素能培养1地磁场的方向地磁N极位于地理南极附近，地磁S极位于地理北极附近，但它们位置的差别不是很大，因此我们一般认为：(1)地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下(2)在赤道正上方，距离地球表面高度相等的点，磁场的强弱相同，且方向水平
9、向北(3)在南半球，地磁场方向向北偏向上方；在北半球，地磁场方向向北偏向下方2磁偏角的形成磁偏角是小磁针的指向与正南、正北方向间的夹角，磁偏角的存在是因为地球的地理两极与地磁两极并不重合，小磁针静止时，它的两极分别指向地磁两极而不是地理两极，所以产生了磁偏角3地磁场的影响由于磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的带电粒子，其运动方向会发生变化，不能到达地球因此，地磁场对地球生命有保护作用第3步例证典例印证，思维深化地球是一个大磁体：在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；地磁场的北极在地理南极附近；赤道附近地磁场的方向和地面平行；北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；地球上任何地方
10、的地磁场方向都是和地面平行的以上关于地磁场的描述正确的是()A B C D【思路点拨】解答该题的关键是理解地磁场特点及磁场的性质【解析】地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，其特点主要有：(1)地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近(2)地磁场的水平分量总是从地理南极指向北极，而竖直分量则南北相反，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，距离地球表面相等的各点，磁场的强弱相同，且方向水平向北故正确答案为D.【答案】D对地磁场理解的三大误区(1)将地理南北极与地磁场的南北极混淆，误将地理南极(或北极)当作地磁场的南极(或北极)(2)误认为地理两极与地磁场的两极位置重合事实
11、上，两者位置并不重合，地磁场的两极在地理两极的附近(3)误认为地球上各点的磁场方向都是和地面平行的事实上，除赤道外，南北半球的磁场都有竖直分量第4步巧练精选习题，落实强化3如图313所示，假设将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的N极将()A指北 B指南C竖直向上 D竖直向下图313【解析】我们已经知道地球的地理北极点上可以近似地认为是地磁的南极，根据磁体的同性相斥，异性相吸，所以小磁针的N极将竖直向下，故选D.【答案】D4(多选)关于宇宙中的天体的磁场下列说法正确的是 ()A宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场B宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场C指南针在任何天体上都能像在地球上一样
12、正常工作D指南针只有在磁场类似于地球的天体上才能正常工作【解析】地球具有全球性的磁场，宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场，但有的天体(如火星)不具有全球性的磁场，指南针不能在这样的天体上正常工作，故选A、D.【答案】AD电场与磁场的比较比较项目电场磁场不同点产生电荷周围磁体、电流、运动电荷周围基本性质对放入其中的电荷有电场力的作用对放入其中的磁体、电流有磁场力的作用作用特点对放入其中的磁体无力的作用对放入其中的静止电荷无力的作用相同点磁场和电场都是不依赖于人的意志而客观存在的特殊物质，都具有能量(多选)关于磁场和电场，下列说法中正确的是()A磁场和电场一样，是同一种物质B磁场的最基本特性是对
13、处在磁场中的磁体或电流有磁场力的作用C磁体与通电导线之间的相互作用是通过磁场发生的D电流与电流之间的相互作用是通过电场发生的【思路点拨】了解电场特性和磁场特性是解决该题的关键【解析】磁场与电场的基本性质不同、产生的原因不同，因此不是同一种物质，故A错误；磁场的最基本的特性是对放入其中的磁体或通电导线有力的作用，故B正确；磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的，故C正确，D错误，故选B、C.【答案】BC先看名师指津本题易错选及错误原因分析如下：易错选项错误原因A误认为两种场是同一种物质，从而造成错选A；其实我们知道磁场与电场虽然都是场，但其基本性质是不同的，因此不是同一种物质D对电流与电流之间的相互作用理解不到位造成错误其实磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的，故D错误再演练应用(多选)下列说法中正确的是()A任何磁体都具有N极和S极两个磁极B奥斯特实验说明了电流周围存在着磁场C通电导体之间也存在相互作用，它们是通过电场发生作用的D地磁场的N极与地理的南极重合，地磁场的S极与地理的北极重合【解析】磁体都有两个磁极：N极、S极，A正确；奥斯特实验说明电流周围存在磁场，B正确；通电导体之间的相互作用是通过磁场产生的，C错误；地磁场的两极与地理两极并不重合，D错误，故选A、B.【答案】AB