1、学习目标1.知道磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的2了解电流的磁效应及其发现过程3了解地磁场的分布情况和地磁两极的特点知识图解课前自主学习一、磁现象及电流的磁效应1磁现象(1)磁性：物质具有吸引铁质物体的性质叫磁性(2)磁体：具有磁性的物体叫磁体(3)磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极任何磁体都有两个磁极，一个叫南极(又称 S 极)，另一个叫北极(又称 N 极)同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引2电流的磁效应(1)奥斯特实验：把导线沿南北方向放置在指向南北的磁针上方，通电时磁针发生了转动(2)实验意义：奥斯特实验发现了电流的磁效应，
2、即电流可以产生磁场，首先揭示了电与磁的联系二、磁场及地球的磁场1磁场(1)电流、磁体间的相互作用：磁体与磁体之间，磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间都存在作用力(2)磁场：定义：磁体与磁体之间，磁体与通电导体之间以及通电导体与通电导体之间的相互作用，是通过磁场发生的，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质基本性质：对放入其中的磁体或通电导体产生力的作用2地球的磁场(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(2)磁偏角：小磁针的指向与正南、正北方向之间的夹角，如图判一判(1)奥斯特实验说明了磁场可以产生电流()(2)虽然磁场看不见，摸不
3、着，但是磁场是一种客观存在的物质()(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()(4)地磁场能使小磁针的两极指向正南正北()(5)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()(6)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()课堂互动探究知识点一 对磁场和奥斯特实验的理解1磁场的性质：(1)客观存在性：与电场一样，也是一种物质，是一种看不见而又客观存在的特殊物质存在于磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球的周围(2)方向性：人类规定，磁场中任一点小磁针北极(N 极)的受力方向(或小磁针静止时 N 极的指向)为该处的磁场方
4、向(3)基本性质：对放入其中的磁极、电流、运动的电荷有力的作用，而且磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流间的相互作用都是通过磁场发生的2奥斯特的实验：(1)实验装置如图所示实验时，通电直导线要南北方向水平放置，磁针要与导线平行地放在导线的正下方或正上方以保证电流的磁场与地磁场方向不同而使小磁针发生转动(2)实验现象：当给导线通电时，与导线平行放置的小磁针发生转动(3)实验结论：电流具有磁效应，即电流可以产生磁场3电场与磁场的比较电场磁场场源电荷磁体、电流、运动电荷 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、通电导线有磁场力的作用 相同点磁场和电场都是客观存在的特殊物质，都具有能量1
5、(多选)下列关于磁场的说法中正确的是()A磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为引入的C磁体或电流都能产生磁场D若小磁针受到力的作用，则该点一定存在磁场解析：电场和磁场都是一种场物质，它和我们常见的分子、原子组成的物质不同，即不是以微粒形式存在的，而是以一种“场”的形式客观存在的，故 A 正确，B 错误实验表明磁体和电流都能产生磁场，其基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用由此可知 C、D 均正确答案：ACD变式训练1以下说法中正确的是()A磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C磁极与电流间的相互作用是通过电场
6、与磁场而共同产生的D磁场和电场是同一种物质解析：电流能产生磁场，在电流的周围就有磁场的存在不论是磁极与磁极间、电流与电流间还是磁极与电流间，都有相互作用的磁场力磁场是一种特殊物质，它的基本特点是对放入磁场中的磁极、电流有磁场力的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊物质，其最基本的性质是对放入电场中的电荷有静电力的作用，但它不会对放入电场中的磁极产生力的作用，因此，磁场和电场是两种不同的物质，各自具有其本身的特点综上所述，A 正确，B、C、D 均错误答案：A2物理实验都需要有一定的控制条件，奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响，关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是()A该实验必须在
7、地球赤道上进行B通电直导线应该竖直放置C通电直导线应该水平东西方向放置D通电直导线应该水平南北方向放置解析：小磁针静止时指向南北，说明地磁场的方向为南北方向，当导线南北方向放置时，能产生东西方向的磁场，把小磁针放置在该处时，能有明显的偏转故选项 D 正确答案：D知识点二 对地磁场的理解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，且方向水平向北(3)在南半球，地磁场方向向北偏向上方；在北半球，地
8、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.地磁场的作用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2(多选)下列说法正确的是()A地球是一个巨大的磁体，其 N 极在地球南极附近，S 极在地球北极附近B地球表面的磁场的竖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C地球的周围存在着磁场，但地磁的两极与地理的两极并不重合，其间有一个夹角，这就是磁偏角，磁
9、偏角的数值在地球上不同地点是相同的D在地球表面各点磁场强弱相同解析：地磁场类似于条形磁铁的磁场，所以在地球表面赤道上的磁场最弱，选项 D 不正确在地球上不同位置，磁偏角的数值是不同的，因此 C 不正确故选 A、B.答案：AB变式训练1如图所示，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：D2(多选)关于地球的磁场，下列说法正确的是()A在地面上放置一个可自由转动的小磁针，静止时小磁针的南极指向地磁场的南极
10、B地磁场的南极在地理北极附近C地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的解析：可自由转动的小磁针静止时南极指向地磁场的北极，A 错误；地磁场的两极和地理两极是相反的，B 正确；依据地磁场的空间分布，只有赤道上的磁场方向与地面平行，C 错误；磁偏角是变化的，地磁两极的位置也是变化的，D 正确答案：BD随堂达标演练1.奥斯特实验说明了()A磁场的存在 B磁场的方向性C电流可以产生磁场D磁体间有相互作用解析：奥斯特实验中电流能使静止的小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，即电流产生了磁场故正确答案为 C.答案：C2(2017徐州高二检测)关于磁场，下列说法正
11、确的是()A其基本性质是对处于其中的磁体和电荷有力的作用B磁场看不见、摸不着、实际不存在，是人们假想出来的一种物质C磁场是客观存在的一种特殊的物质形态D磁场的存在是人们为研究问题而假设的，想其有则有，想其无则无解析：磁场是客观存在的，C 对，B、D 错；磁场的基本性质是对放入其中的磁体、电流和运动的电荷有力的作用，A 错答案：C3实验表明：磁体能吸引一元硬币对这种现象的解释正确的是()A硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多D硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引解析：我国第五套人民币中的一元硬币的材料为钢芯镀镍，钢和镍都是磁性
12、材料，放在磁体的磁场中能够被磁化，因而能够被磁体吸引，故选项 D 正确答案：D4(多选)关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是()A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解析：导线中的电流对小磁针的作用、磁体对电流的作用、电流之间的相互作用都是通过磁场发生的，故 B、C 正确答案：BC5.举世瞩目的上海磁悬浮列车线是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车线，其全程共 30 km，列车最高速度可达 552 km/h，单向运
13、行约 8 min.磁悬浮列车底部装有电磁铁，轨道地面上则安装有线圈通过地面线圈与列车上的电磁铁之间的排斥力使列车悬浮起来地面线圈的上端磁极极性与列车上的电磁铁下端极性总保持()A相同B相反C不能确定 D以上均不对解析：磁悬浮列车采用磁场力使列车与轨道分离并悬浮起来，减小摩擦阻力，地面线圈与列车上的电磁铁间存在斥力，相对的磁极极性应相同答案：A6(2017西安高二检测)如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来，如图所示，原来，棋盘和棋子都是由磁性材料做成的，棋子不会掉落是因为()A质量小，重力可以忽略不计B受到棋盘对它向上的摩擦力C棋盘对它的吸引力与重力平衡D它一方面受到棋盘的吸引力，另一方面还受到空气的浮力解析：棋子质量小重力小时，若没有其他阻力存在，棋子仍会向下运动，A 错误；对棋子受力分析如图所示，磁性棋子受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力，棋盘对棋子有向外的弹力重力使得棋子有向下滑动的趋势，从而使棋子受到棋盘对它向上的静摩擦力，此力和重力平衡，使得棋子不会滑下来，B 正确、C 错误；由于空气浮力远小于重力，故可忽略不计，D 错误答案：B
