1、第一节指南针与远洋航海1.了解指南针在远洋航海中的作用，了解磁场的基础知识2.知道磁感线，知道磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向(重点难点)3.了解磁感线描述条形磁铁、蹄形磁铁的磁场分布(重点)4.了解地理南北极与地磁南北极反向并且不重合，知道磁偏角, 学生用书P23)一、郑和下西洋我国是最早在航海上使用指南针的国家.14051433年间，郑和先后7次下西洋，是世界航海史上伟大的壮举二、欧洲人的远洋探险希腊人关于大地是球形的学说，许多世纪以来为天文学家所熟知，也逐渐成为公众的信念约14511506年间，意大利航海家哥伦布进行了远洋探险，观测到了磁偏角.1519年，葡萄牙航海家麦哲伦开
2、始环球探险，3年后完成了举世闻名的环球航行三、磁场1磁极之间的力是通过磁场来传递的磁体在空间产生磁场2磁场方向：在磁场中的某一点，小磁针北极受力的方向，也就是小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向3磁感线：磁感线可以用来形象地描述各点的磁场方向，磁感线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致1磁感线与电场线的相同点与不同点有哪些？提示：相同点：(1)都是用来描绘场的假想的曲线(2)都能描绘场的强弱和方向(3)两条电场线或磁感线都不相交不同点：电场线起源于正电荷(或无穷远)，终止于负电荷(或无穷远)，而磁感线是闭合曲线四、磁性的地球1地球是一个大磁体，其周围存在磁场2地磁场的北极在地理南
3、极附近，地磁场的南极在地理北极附近3地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针并非准确的指南或指北，其间有一个交角，称为地磁偏角2指南针为什么能指南？ 提示：指南针是磁性材料制成的，地球是大磁体，地磁的S极在地理的北极，地磁的N极在地理的南极根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以指南针的S极会指向地理的南极磁场和磁感线学生用书P241磁场(1)磁性：人们把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性(2)磁体：具有磁性的物体叫做磁体(3)磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极一个磁体有两个磁极，分别叫南极(S极)和北极(N极)(4)磁场的基本性质：对放入其中的磁体、电流有力的作用2磁感线(1)定义
4、：磁感线是为了形象地描述磁场而人为画出的一组有方向的曲线，磁场中实际上并不存在磁感线(2)磁感线的特点在磁体外部，磁感线从北极发出，进入南极；在磁体内部由南极回到北极磁感线是闭合曲线磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强；磁场方向在过该点的磁感线的切线上磁感线不相交，不相切，也不中断3几种特殊磁体的磁感线分布(如图所示)(1)磁场是客观存在的一种特殊物质，而磁感线虽然可以通过实验模拟出来，但它是人们为了描述磁场而假想出来的，实际上并不存在(2)两条磁感线间没有画磁感线的空白地方，并不表示那里没有磁场存在(多选)条形磁铁上方一小磁针平衡时N极指向如图所示，假定磁铁内部也有一小磁针，
5、平衡时如图所示，则下列说法正确的是()A磁铁c端是N极， d端是S极B磁铁c端是S极， d端是N极C小磁针a端是N极，b端是S极D小磁针a端是S极，b端是N极思路点拨 解答本题应先根据外部小磁针的指向判断条形磁铁的磁极，再根据条形磁铁的磁感线分布判断内部小磁针的磁极解析小磁针静止时N极的指向即为该处的磁场方向，而条形磁铁外部磁感线方向是由N极指向S极，而内部是由S极指向N极由小磁针静止时N极所指的方向可判定磁铁d端是N极，c端是S极；磁铁内部的小磁针，由内部磁场方向可判定，a端是S极，b端是N极答案BD1关于磁感线的下列说法中正确的是()A磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线B磁感线上任一点
6、的切线方向，都跟该点磁场的方向相同C磁感线有可能出现相交的情况D以上说法均不正确解析：选B.磁感线是为了形象地研究磁场而人为假想的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线，所以A错误磁感线如果相交的话，那么交点处的磁场方向就有两个，这显然是不可能的，所以C错误故选B.地球的磁场学生用书P241地球是一个巨大的磁体，地球周围存在着磁场地磁场2可以将地球看成一个类似于条形磁铁的大磁体，其N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，其磁感线的分布如图所示在地球外部，磁场从地球南极指向地球北极；在地球内部，磁场从地球北极指向地球南极(1)磁偏角随地点的不同是不同的，即使同一点随着时间的演化，磁偏角也在变化(
7、2)在赤道的正上方，磁场方向水平向北，南北半球地磁场的方向与地球表面并不平行(多选)下列说法正确的是()A地球是一个巨大的磁体，其N极在地理南极附近，S极在地理北极附近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，其间有一个交角，这就是磁偏角，磁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球周围的磁场分布类似于条形磁铁周围的磁场分布，所以在地球表面赤道上的磁场最弱，选项D错误；在地球上不同位置，磁偏角的数值是不同的，因此选项C错误答案AB磁偏角是指地磁子午线与地理子午线之间的交角，即小磁
8、针静止时所指方向与地理南北方向间的交角，该交角在地球表面不同位置是不同的 2.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：选D.在地球的北极，磁场方向竖直向下，小磁针北极的受力方向是小磁针静止时北极的指向，也就是磁场的方向，故选项D正确磁场作用下的平衡问题学生用书P25如图所示，在A、B、C、D四幅图中，完全相同的8个磁体都处于平衡状态，且A、B图中的弹簧均处于伸长状态，则四幅图中对地面压力最小的是()审题指导 解答本题应把握好以下两点：(1)正确选择研究对象受力；(2)弄清磁场间的相互作用在平衡中的作用解析四幅图中磁铁都处于平衡状
9、态，设每块磁铁的重力为mg，地面的支持力为FN.(1)对A、B图分析，以地面上的磁铁为研究对象，如图甲、乙所示，A图中地面上的磁铁受到向上的磁场力，B图中地面上的磁铁受到向下的磁场力，根据力的平衡条件：对于A图支持力FNmgF磁对于B图，FNmgF磁(2)对C、D图分析，如图丙所示， 根据力的平衡条件：地面的支持力FN等于总重力2mg.根据牛顿第三定律可知A图对地面压力最小答案A解磁场作用下的平衡问题的几个注意点：(1)磁场力是力的一种，具有力的共性，矢量性、相互性等；(2)磁场力具有自己的特点，磁场力不通过接触就能够产生，分析受力时注意不要遗漏；(3)磁场力的平衡问题仍然是平衡问题，解题的方
10、法与一般的平衡问题相同 随堂检测 学生用书P251地球的地理两极与地磁两极并不完全重合，它们之间存在磁偏角，首先观测到磁偏角的是()解析：选D.首先观测到磁偏角的是沈括，早哥伦布400多年2(多选)指南针是我国古代“四大发明”之一，下列哪些事件中指南针发挥了重要作用()A古人用磁石治病B郑和下西洋C哥伦布发现新大陆 D麦哲伦的环球航行解析：选BCD.指南针的发明引起了航海技术的革命，推动了世界各国航海事业的发展所以选B、C、D项3.人们早在公元前6、7世纪就发现了磁石吸铁、磁石指南等现象，如图所示是最早的指南仪器司南，形似勺子勺柄是其南极，则司南静止时，勺柄所指的方向是()A东方 B北方C西方
11、 D南方解析：选D.地球磁场的地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近由于司南勺柄是其南极，静止时应指向地磁北极，即指向地理南极4(多选)关于磁感线，下列说法中正确的是()A两条磁感线一定不相交B磁感线是磁场中实际存在的线C磁感线总是从N极出发，到S极终止D磁感线的疏密程度反映磁场的强弱解析：选AD.磁感线是人们为了形象化地描述磁场而引入的假想线，实际上并不存在磁感线是不相交的闭合曲线，在磁体的外部从N极指向S极，在磁体的内部从S极指向N极磁感线上某点的切线方向与该点的磁场方向相同，磁感线的疏密反映磁场的强弱综合上述分析可知A、D正确5如图所示的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由
12、磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场_(选填“强”或“弱”)；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向_处(选填“P”或“Q”)答案：弱Q课时作业 学生用书P83(单独成册)一、单项选择题11954年，我国地质勘探队伍发现，在山东某地一面积约4万平方千米地区的地磁场十分异常据此，勘探队伍推测该地区地下可能蕴藏着()A铜矿B铁矿C煤矿 D石油解析：选B.铁矿受地磁场影响，产生磁性，能使勘探队伍的勘测仪器发生异常，故B选项正确铜矿、煤矿和石油不会影响磁场2关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是()A磁感线只能形象地描述各点磁场的方向B磁极之间的相互作用是通过磁场发
13、生的C磁感线是磁场中客观存在的线D磁感线总是从磁体的北极出发到南极终止解析：选B.磁感线既能形象地描述各点磁场的方向，又能用其疏密程度表示磁场的强弱，A错；磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，B对；磁感线不是磁场中客观存在的线，是为了研究磁场方便而人为引入的，C错；磁感线在磁体的外部从磁体的北极指向南极，在磁体的内部从磁体的南极指向北极，D错3如图所示，其中正确的是()解析：选A.画出小磁针所在位置的磁感线，而小磁针N极的指向为该处磁感线的切线方向，由此得题图所示中选项A正确4下列说法中不正确的是()A磁体在空间能产生磁场，磁场使磁体间不必接触便能相互作用B在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所
14、指的方向，就是那一点的磁场方向C当两个磁体的同名磁极相互靠近时，两条磁感线有可能相交D磁体周围的磁感线都是闭合的曲线解析：选C.磁体间的作用力是通过磁场传递的，可不用接触便产生相互作用，A对小磁针静止时北极指向是那一点的磁场方向，所以B对磁感线是闭合的曲线且不能相交，所以C错，D对5下列所述情况，哪项不能说明钢棒有磁性()A将钢棒一端接近磁针北极，两者互相吸引，再将钢棒的这端接近磁针的南极，两者相互排斥B将钢棒一端接近磁针北极时，两者相互排斥C将钢棒一端接近磁针北极时，两者相互吸引，再将钢棒调转，仍相互吸引D将钢棒一端靠近磁针北极时，两者相互吸引，将钢棒调转，则互相排斥解析：选C.磁极之间相互
15、作用的规律是：“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，而有磁性的物体有吸引铁、钴、镍的性质，就是说，磁体能吸引钢，钢棒也吸引小磁针因此“吸引”现象有两种情况：一是磁体吸引铁、钴、镍、钢之类物体，二是异名磁极相互吸引故以“小磁针一端吸引钢棒”不能判断出钢棒是否有磁性，而“排斥”现象只有一种可能，那就是同名磁极相互排斥，故以“小磁针一端与钢棒相排斥”可以判断出钢棒有磁性，且这端磁极与小磁针的这端磁极属同名磁极6北斗系统在航海中有重要的应用，轮船上的接收设备可以通过接收卫星的信息，进而确定自己的位置在此过程中，该设备接收信息主要利用了()A电磁波 B声波C太阳能 D地磁场答案：A二、多项选择题7下列
16、说法正确的是()A指南针指出的“北”不是真正的北，两者有一定的差别B地球两极与地磁两极不重合，地磁南极在地球南极附近，地磁北极在地球北极附近C在任何星球上都能利用指南针进行方向判断D我国是最早在航海上使用指南针的国家解析：选AD.因为磁偏角的存在，所以地磁南极在地球北极附近，地磁北极在地球南极附近，故A正确，B错误火星不像地球那样有一个全球性的磁场，因此指南针不能在火星上工作，故C错据史书记载，我国是最早在航海上使用指南针的国家，故D正确8下列关于磁场方向的说法中正确的是()A小磁针静止时南极所指方向，即为该处的磁场方向B小磁针静止时北极所指方向，即为该处的磁场方向C磁场中各点的磁场方向都在过
17、该点的磁感线的切线方向上D磁场中某点的磁场方向不一定与过该点的磁感线的切线方向一致解析：选BC.空间某点磁场的方向是该点小磁针静止时北极所指的方向，南极所指的反方向，A错误，B正确；磁场的方向也可以用磁感线表示，该点磁感线的切线方向表示该点磁场方向，选项C正确，D错误9下面关于磁感线的理解正确的是()A磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向就表示该点的磁场方向B磁感线总是从磁铁N极指向S极C磁场和电场一样也是一种客观存在的特殊物质D磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线解析：选AC.磁感线是人们为了研究磁场性质而采用的表示方法，实际上并不存在由磁感线的重要特征可知A正确由于磁感线
18、是闭合曲线，B选项未明确是在磁铁内部还是外部，笼统地说磁铁的磁感线是从N极指向S极，显然是错误的磁场和电场一样也是一种客观存在的特殊物质，因此C选项正确利用碎铁屑在磁场中被磁化的性质可显示磁感线的形状，但碎铁屑排列成的曲线本身不是磁感线，因为磁感线客观上并不存在，故D选项错误10如图是两种常见磁场的磁感线分布示意图，下列说法正确的是()A图甲中a端是磁铁的S极，b端是磁铁的N极B图甲中a端是磁铁的N极，b端是磁铁的S极C图乙是两异名磁极的磁感线分布示意图，c端是N极，d端是S极D图乙是两异名磁极的磁感线分布示意图，c端是S极，d端是N极解析：选AD.题图甲是条形磁铁外部磁感线分布示意图，外部磁
19、场的磁感线是从磁铁的N极出来，进入磁铁的S极，故A对，B错图乙是两异名磁极磁感线分布示意图，磁感线仍然是从N极出来，进入磁铁的S极，故C错，D对三、非选择题11新民晚报报道一条消息：“上海的雨点鸽从内蒙古放飞后，历经20余天，返回市区鸽巢”信鸽这种惊人的远距离辨认方向的本领，实在令人称奇，那么信鸽究竟是靠什么来判别方向的呢？科学家们曾经做过这样一个实验：几百只训练有素的信鸽分成两组，在一组信鸽的翅膀下各缚了一块小磁铁，而在另一组信鸽的翅膀下各缚一块大小相同的铜块，然后将它们带到离鸽舍数十至数千米的地方，逐批放飞，结果绝大部分缚铜块的信鸽飞回到鸽舍，而缚着磁铁的信鸽大部分都飞散了，这一实验证实了人们的一个猜想鸽子高超的认路本领是依赖于_来判别方向的解析：不缚小磁铁的信鸽都能够飞回来，缚小磁铁的信鸽大部分都飞散了，说明信鸽是利用地磁场来判别方向的，小磁铁改变信鸽周围的磁场分布后，信鸽就迷失方向了答案：对地磁场的感应12如图所示为磁铁旁边静止的小磁针所处的位置，试判断各图中小磁铁的南、北极解析：在磁铁内部磁感线由S极到N极，在磁铁外部，磁感线由N极到S极，根据小磁针静止时N极指向该点磁感线方向，即可以确定各个磁铁的南、北极答案：甲：右端为S极，左端为N极乙：左端为N极，右端为S极丙：左端为N极，右端为S极丁：左端为S极，右端为N极戊：两端同为N极，或者两端同为S极
