1、第二节磁场知识点一磁场精练版P41实验探究：磁极间的相互作用规律设计实验把一根条形磁体悬挂起来，用另一根磁体的两极分别接近它的某一极，如图所示实验现象实验现象分析当N极与N极靠近时，两极会相互远离，当S极与S极靠近时，也是如此；当N极与S极靠近时，两极相互靠近探究归纳：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。判断物体是否具有磁性的四种方法：(1)根据磁体的吸铁性判断：将被测物体靠近铁屑，若能够吸引铁屑，说明该物体具有磁性，否则便没有磁性。(2)根据磁体的指向性判断：若被测物体为条形的，可将被测物体用细线吊起，自由转动多次，若静止时总是指南北方向，说明该物体具有磁性，否则便没有磁性。(3)根据磁极间
2、的相互作用规律(即同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引)判断：将被测物体的一端分别靠近静止小磁针的两极，若发现有一端发生排斥现象，说明该物体具有磁性，若与小磁针的两极均表现为相互吸引，则说明该物体没有磁性。(4)根据磁极的磁性强弱判断：若有A、B两个外形完全相同的钢棒，已知一个有磁性，另一个没有磁性，区分它们的方法是：将A的一端从B的左端向右端滑动，若在滑动过程中发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性；若发现吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性。如图所示。2磁场通过磁极间的相互作用实验我们可以看出，磁体之间尽管没有接触，但是它们之间存在作用力。这是因为在它们之间存在着我们肉眼看不见的物质，这种看不
3、见的物质叫作磁场。磁体的周围存在着磁场。3磁场的基本性质问题探究磁场看不见、摸不着，怎么去研究它，认识它呢设计思路电流看不见、摸不着，我们可以根据灯泡发光、电炉发热等现象来认识它。类比到磁场，我们可以根据磁场表现出来的性质来认识磁场实验设计用条形磁体吸引铁钉实验现象铁钉离条形磁体越远受到的磁力越小，越近受到的磁力越大；在条形磁体两极附近受到的磁力较大，在条形磁体中间部位时受到的磁力很小。这就说明磁体两极磁场较强，中间磁场较弱；离磁体越近，磁场越强。磁场虽然看不见、摸不着，但我们可以通过它所表现出的性质来认识它(这里运用了转换法)。磁场是真实存在的归纳总结：磁场的基本性质是磁场对放入其中的磁体具
4、有作用力。4实验探究磁场的方向磁体周围不同点的磁场强弱是不同的。将一根小磁针放在磁场中的不同位置，小磁针指向会不同，这表明磁体周围的磁场，既有强弱，又有方向，那么磁体周围的磁场是如何分布的？实验设计如图所示，先在桌面上放一圈小磁针，观察小磁针的指向，再把一根条形磁体放到小磁针中间，观察小磁针的指向实验现象放入条形磁体前，每个小磁针都是指向南北的，放入条形磁体后出现了如图所示的现象实验现象分析小磁针N极的指向不同，说明了小磁针在磁场中的不同位置时，N极的受力方向是不同的探究归纳：磁场方向的规定：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。温馨提示：磁场具有方向性。当把小磁针放
5、在磁场中的不同位置时，小磁针的N极的受力方向与磁场方向一致，S极的受力方向与磁场方向相反。方法技巧：转换法：磁场是看不见、摸不着的，但这并不意味着我们不能去研究它，因为虽然不能直接观察到它，却可以通过它表现出来的性质来研究它，如将小磁针放入其中去探究磁场，小磁针在磁场中各点“不同的反应”就表现了该点磁场的特征了，这种方法称为转换法。例1关于磁场，下列叙述中正确的是()A磁体两极存在着磁场，中间部分不存在磁场B磁场是有方向性的C铁钉放入磁场中，如果它原来没有磁性，将不会受到磁场力的作用D磁场分布在磁体周围整个空间，并且各处强弱相同解析：磁场分布于磁体周围整个空间，各处强弱并不相同，所以A、D选项
6、都是错误的。磁体在磁场中不同地方受力方向不同，表明磁场具有方向性，所以B选项正确。铁钉原来即使没有磁性，放入磁场中也会被磁化而变为具有磁性的磁体，从而受到磁场力的作用，所以C选项错误。答案：B注意：磁场是有强弱和方向的，它的基本性质是对放入其中的磁体具有作用力。由磁性材料制成的物体，放入磁场中会被磁化成为磁体。知识点二磁感线精练版P41现象探究实验设计在桌面上放一条形磁体，在条形磁体上放一玻璃板，将铁屑(被磁化后相当于很多小磁针)均匀撒在玻璃板上，轻轻敲击玻璃板实验现象图示实验现象分析放在磁场中的铁屑被磁化，由于受到磁场力的作用，铁屑有规律地排列成一条条曲线。从铁屑的分布情况可以看出磁场的大致
7、分布情况，铁屑分布较密的地方磁场较强，铁屑分布较疏的地方磁场较弱探究归纳：为了方便、形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线将小磁针的排列情况表示出来，这样的曲线叫作磁感线。方法技巧：如果没有铁屑，磁场仍然存在，所以不要误认为磁场中真的有磁感线。磁感线是为了描述磁场而引入的曲线。磁场是真实存在的，磁感线不是真实存在的，是用来形象地描述磁场而建立的模型，正如研究光时，引入光线一样，物理学上称为模型法。2磁感线的方向及表示方法磁感线是一些有方向的曲线，磁感线上某一点的切线方向，即放在该处的小磁针N极的受力方向，我们称它为该点的磁场方向。如图向我们展示了条形磁体、蹄形磁体、同名磁极、异名磁极四种情况下
8、周围磁感线的分布情况。3从以下六个方面理解磁感线(1)磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带有方向的曲线，它并不存在。(2)磁感线是有方向的，曲线上任何一点的切线方向就是该点的磁场方向。(3)磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱。磁体的两极处磁感线最密，表示其两极处磁场最强。(4)磁体周围的磁感线是闭合曲线，且都是从磁体的N极出发，回到磁体的S极。磁体内部的磁感线从S极到N极。(5)磁体周围磁感线的分布是立体的，而不是平面的。我们在画图时，因受纸面的限制，只画了一个平面内的磁感线分布情况。(6)任何两条磁感线绝对不会相交，因为磁场
9、中任意一点的磁场只有一个确定的方向，如果某一点有两条磁感线相交，该点就有两个磁场方向，而这是不可能的。温馨提示：磁体、磁场、磁感线的区别与联系区别联系磁体具有磁性的物体叫作磁体磁体具有两个磁极，N极和S极同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引磁体周围存在着磁场磁体间的相互作用是通过磁场发生的磁感线的密疏描述了磁场的强弱磁场中某点的磁场方向与该点的磁感线的切线方向一致，与该点的小磁针北极受力方向一致磁场磁体周围存在的一种看不见、摸不着的物质磁场有强弱，有方向磁场对放入其中的磁体具有作用力磁感线为了描述磁场的存在而引入的曲线不是真实存在的呈立体分布的封闭曲线例2关于磁体、磁场和磁感线，下列说法中正确的
10、是()A铜、铁和铝都能够被磁体所吸引B磁感线是磁场中真实存在的曲线C磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的D物理学中，把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向解析：铜和铝都不是磁性材料，都不能被磁体吸引，故A选项错误；磁感线在磁场中不是真实存在的，只是为了便于研究磁场，人为地画出的一些曲线，故B选项错误；磁体间的相互作用是通过磁场发生的，故C选项正确；物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向，小磁针静止时S极所指的方向与该点磁场的方向相反，故D选项错误。答案：C知识点三地磁场精练版P41实验探究：为什么小磁针静止时能指南北呢？让一个小磁针在水平面内自由转动，发现静止后小
11、磁针的南极指南，北极指北；多次让小磁针在水平面内任意转动，发现小磁针最终仍转回南北方向。探究归纳：地球周围存在着磁场。2地磁场：地球本身相当于一个巨大的磁体，地球周围空间存在的磁场叫作地磁场。小磁针指南北，就是因为受到地磁场作用(如图所示)。3磁偏角：地球是一个巨大的磁体，它有两个磁极，分别称为地磁的南极(S)和地磁的北极(N)。地磁的两极和地理的两极并不重合，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，因此小磁针所指的南、北方向，并不是地理的正南、正北方向，它们之间有一个偏差角度，我们称为磁偏角。世界上最早准确记述磁偏角的是我国宋代科学家沈括，这比西方哥伦布横渡大西洋时才发现这一
12、现象早了四百多年。4指南针的工作原理：由于地磁场的作用，指南针静止时，南极总是指向南方(地磁北极)，北极总是指向北方(地磁南极)。温馨提示：地理北极附近上空的磁场方向竖直指向下，地理南极附近上空的磁场方向竖直指向上。例3地球是一个巨大的磁体，图中有关地磁场的示意图正确的是()解析：地磁的S、N极与地理的北、南极并不重合，故A、B选项错误；地磁S极在地理北极附近，地磁N极在地理的南极附近，磁感线由N极发出到S极结束，故C选项正确，D选项错误。答案：C易错点磁场与磁感线的关系磁场是磁体周围真实存在的物质，但是看不见、摸不着；磁感线是为了研究磁场而假想的一组曲线，客观上是不存在的，不要误认为画磁感线的地方有磁场，没有画磁感线的地方就没有磁场。例4关于磁感线的概念，下列说法中错误的是()A磁感线是磁场中确实存在的B磁体周围越靠近磁极的地方磁感线越密C磁感线是一种假想的曲线，在磁体外部是从N极到S极D小磁针北极在某点所受的磁场力方向跟该点磁感线的方向一致解析：磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线，它并不是客观存在于磁场中的真实曲线，故A选项错误。磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，磁体周围磁感线的密度表示磁场的强弱，磁感线越密，表示该点的磁场越强，故B、C选项均正确。静止在磁场中的小磁针北极所指的方向跟该点的磁场方向一致，故D选项正确。答案：A