第1節(jié) 磁現(xiàn)象 磁場(chǎng)導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1了解磁現(xiàn)象和相關(guān)的概念。2掌握磁極間的相互作用規(guī)律，能通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究磁場(chǎng)的方向，進(jìn)而會(huì)用磁感線描述磁場(chǎng)。3知道磁體周圍存在磁場(chǎng)、磁場(chǎng)可用磁感線描述，知道磁感線方向的規(guī)定。4知道地磁場(chǎng)和磁偏角的存在?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】：1.知道磁極間相互作用的規(guī)律。2.認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)。 【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】： 磁感線描述磁場(chǎng)【自主預(yù)習(xí)】1.磁現(xiàn)象物體能夠吸引鐵、鈷、鎳 等物質(zhì)的性質(zhì)，叫磁性。具有磁性的物體叫磁體。磁體具有南 極（s）和北極（n）。同名磁極相互_排斥_，異名磁極相互_吸引。一些物體在電流或磁體的作用下會(huì)得磁性的現(xiàn)象，叫磁化。2.磁場(chǎng)磁場(chǎng)是一種_物質(zhì)_，對(duì)放入其中的磁體能產(chǎn)生力的作用。磁場(chǎng)的方向是與放入磁場(chǎng)中的小磁針靜止時(shí)北極的指向一致。磁感線是描述磁場(chǎng)的帶箭頭的假象曲線。在外部，磁感線都是從磁體的 n極出發(fā)，回到 s極。地球周圍空間存在著地磁場(chǎng) ，地理的兩極與地磁的兩極并不重合，存在磁偏角?！竞献魈骄俊俊咎骄恳弧?磁現(xiàn)象1.磁性、磁體實(shí)驗(yàn)：磁體能夠吸引哪些東西？（1）拿一塊磁鐵，分別讓它去接觸鐵片、鋼片、銅片、硬幣、塑料片、紙片，發(fā)現(xiàn)磁鐵可以吸引鐵片、鋼片、硬幣。另外，磁鐵還可以吸引金屬鈷。（2）磁鐵能吸引 鐵、鈷、鎳 等物質(zhì)，磁鐵的這種性質(zhì)叫 磁性 .具有磁性的物體叫做 磁體 . （3）磁體的分類： 磁體按形狀分為：磁針磁鐵、條形磁鐵、蹄形磁鐵等。 磁體按來(lái)源分為: 天然磁體、 人造磁體。 依據(jù)磁性保持時(shí)間長(zhǎng)短分為：永磁體、軟磁體。3.磁極磁鐵的不同部位磁性強(qiáng)弱一樣嗎？怎樣用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證？用什么方法來(lái)比較磁鐵的磁性強(qiáng)弱？實(shí)驗(yàn)：把鐵屑鋪在一張白紙上，分別將條形磁體和蹄形磁體平放在鐵屑，然后用手輕輕將磁體提起，并輕輕抖動(dòng)，觀察到磁鐵兩端及中間部分吸引鐵屑的多少. （1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)探究用到了實(shí)驗(yàn)方法是_轉(zhuǎn)化法_，實(shí)驗(yàn)表明：磁體各個(gè)部分的磁性強(qiáng)弱不同，磁體兩端的磁性最強(qiáng)，這兩個(gè)部位叫磁極。實(shí)驗(yàn)：用一個(gè)支架支起一個(gè)小磁針，讓小磁針在平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)靜止后小磁針會(huì) 指向南北。多做幾次，也是如此。指南針就是根據(jù)這個(gè)原理制造出來(lái)的。（2）磁體靜止時(shí)一端指 北 一端指 南 。懸吊著的磁體，靜止時(shí)指南的那個(gè)磁極叫做 南極 ,又叫 s 極.靜止時(shí)指北的那個(gè)磁極叫做 北極 ,又叫 n 極。任何一個(gè)磁體都有 2 個(gè)磁極。4.磁體間的作用規(guī)律：實(shí)驗(yàn)：將一根條形磁鐵甲用細(xì)線懸掛起來(lái)，另一根條形磁鐵乙的n極分別去靠近甲的n極和s極，再用乙的s極分別去靠近甲的n極和s極，觀察現(xiàn)象. 觀察現(xiàn)象可得到結(jié)論：異名磁極相互_吸引_，同名磁極相互_排斥_。5.磁化：實(shí)驗(yàn)：拿一根鐵釘去靠近或接觸大頭針，會(huì)發(fā)現(xiàn)鐵棒不能吸引大頭針，然后在鐵釘?shù)纳戏椒乓桓鶙l磁鐵，在讓它去靠近或接觸大頭針，會(huì)發(fā)現(xiàn)大頭針被 吸引 ，鐵定有了磁性。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 。【探究二】 磁場(chǎng)想想做做： 用一塊布包著條形磁體，放在桌子上，拿一個(gè)小磁針靠近靜止在桌面上磁鐵。你觀察到了什么現(xiàn)象? 現(xiàn)象：將磁針?lè)诺酱朋w附近，磁針指向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明什么？表明：小磁針受到了力的作用。1磁場(chǎng)：大量的科學(xué)研究表明，磁體的周圍空間確實(shí)存在著一種物質(zhì)，物理學(xué)中把這種物質(zhì)命名為“磁場(chǎng)”。它的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。磁體間的相互作用就是通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的。實(shí)驗(yàn)：探究磁場(chǎng)的方向在條形磁體周圍把幾個(gè)小磁針?lè)旁诓煌胤?，觀察小磁針的指向。 現(xiàn)象：小針?biāo)傅姆较虿煌ㄏ嗤?不同），說(shuō)明小磁針?biāo)芰Φ姆较虿煌ㄏ嗤?不同），結(jié)論：這樣的現(xiàn)象反映了磁場(chǎng)具有方向性.2.磁場(chǎng)的方向（1）規(guī)定：小磁針在磁場(chǎng)中某點(diǎn)靜止時(shí)，n極所指方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁場(chǎng)方向?qū)嶒?yàn)：在磁體上面放一塊有機(jī)玻璃，玻璃上均勻地撒一些鐵屑，輕敲玻璃，觀察。 條形磁鐵磁場(chǎng)的分布 蹄形磁鐵磁場(chǎng)的分布磁化后的鐵屑就像一個(gè)個(gè)小磁針，在磁場(chǎng)的作用下，形象地顯示出磁場(chǎng)的分布。能否在白紙上將鐵屑排成的曲線畫出來(lái)?（2）磁感線：我們把小磁針在磁場(chǎng)中的排列情況,用一些帶箭頭的曲線畫出來(lái),可以方便、形象地描述磁場(chǎng),這樣的曲線叫做磁感線；磁感線的特點(diǎn)：a.磁感線只是幫助我們描述磁場(chǎng),是假想的物理模型,實(shí)際并不存在.b.磁體外部的磁感線都是從磁體的n極出發(fā),回到s極.磁感線越密集,磁性越強(qiáng).c任何兩條磁感線都不能相交;d磁感線是閉合曲線.磁感線布滿磁體周圍的整個(gè)空間；e磁感線上任意一點(diǎn)的方向與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同.【探究三】 地磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)：讓一個(gè)小磁針在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)靜止后小磁針南極指南，北極指北；再施加一個(gè)力，讓小磁針在東西方向靜止后放手，發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)回南北方向。小磁針受力轉(zhuǎn)動(dòng)是因?yàn)榇艌?chǎng)作用的結(jié)果,為什么小磁針靜止時(shí)總指南北呢？1. 地球周圍存在著磁場(chǎng)地磁場(chǎng)，小磁針指南北就是因?yàn)槭艿?地磁場(chǎng) 的作用。地球是一個(gè)巨大的磁體，地磁場(chǎng)的形狀跟條形磁體的磁場(chǎng)相似。地磁的南極在地理的北極附近,地磁的北極在地理的南極附近。2.地理的兩極和地磁場(chǎng)的兩極不重合, 因此小磁針?biāo)傅哪媳狈较蚺c正南、正北 有一個(gè)偏差角度，稱之為磁偏角，世界上最早準(zhǔn)確記述這一現(xiàn)象的是我國(guó)宋代學(xué)者沈 括?！揪v點(diǎn)撥】1.一塊磁體吸引另一鐵塊，則鐵塊可能有磁性，也可能沒(méi)有磁性；如果兩者相斥，則一定有磁性，且靠近的是同名磁極。任何一個(gè)磁體，都有兩個(gè)磁極。2.磁體和電荷的比較：磁體電荷相似點(diǎn)兩個(gè)磁極（n、s極）兩種電荷（、 電荷）同名磁極相斥；異名磁極相吸同種電荷相斥；異種電荷相吸吸引鐵、鈷、鎳等物體吸引輕小物體3.畫磁感線時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：任何兩條磁感線都不能相交；磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱；磁感線可以用虛線畫，也可以用實(shí)線畫，但必須有方向。如圖所示是兩種常見(jiàn)磁體的磁場(chǎng)分布圖。【歸納整理】 【當(dāng)堂練習(xí)】 1. (2019 紹興)如圖所示，內(nèi)部均裝有磁鐵的兩塊清潔器m和n隔著窗玻璃總能合在一起移動(dòng)，這讓玻璃清潔變得安全高效。關(guān)于清潔器的分析正確的是（ ） mna.兩塊清潔器能合在一起的原理是異名磁極相互吸引b.n受到的重力和m對(duì)n的吸引力是一對(duì)平衡力c.玻璃對(duì)n的支持力和m對(duì)n的吸引力是一對(duì)相互作用力d.移動(dòng)m時(shí)，n也能跟著一起移動(dòng)，說(shuō)明力能改變物體的形狀【答案】 a 【解析】（1）磁極之間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引； （2）平衡力和相互作用力的相同點(diǎn)：大小相等，方向相反，作用在同一直線上；不同點(diǎn)：如果兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上就是平衡力，作用在兩個(gè)物體上就是相互作用力； （3）物體運(yùn)動(dòng)方向的變化和速度大小的變化都是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變。 a、兩塊清潔器各是一塊磁鐵，之所以能夠合在一起是因?yàn)椋寒惷艠O相互吸引，故a正確； b、n的重力方向豎直向下，而m對(duì)n的吸引力在水平方向，二者不在同一直線上，因此不是平衡力，故b錯(cuò)誤； c、玻璃對(duì)n的支持力水平向外，m對(duì)n的吸引力水平向內(nèi)，二者作用在同一物體，同一直線上，大小相等，方向相反，因此是平衡力而不是相互作用力，故c錯(cuò)誤； d、移動(dòng)m時(shí)，n也能跟著一起移動(dòng)，說(shuō)明力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故d錯(cuò)誤。2. (2019 煙臺(tái))甲、乙為兩個(gè)條形磁鐵的兩個(gè)磁極，根據(jù)圖3所示的小磁針靜止時(shí)的指向，可以判斷（）甲乙a.甲是n極，乙是s極 b.甲、乙都是n極c.甲、乙都是s極 d.甲是s極，乙是n極【答案】b【解析】由磁感線可知兩磁極相互排斥，且磁感線均指由磁鐵向外，故兩磁極均為n極，小磁針?biāo)谔幋艌?chǎng)向上，故小磁針s極在上、n極在下。3(2019 泰州)物理學(xué)中用光線表示光的傳播路徑和方向.下列做法應(yīng)用了同種研究方法（）a用磁感線來(lái)形象直觀的描述磁場(chǎng)b通過(guò)水流來(lái)初步認(rèn)識(shí)電流c探究小車動(dòng)能大小的影響因素時(shí)，通過(guò)木塊被撞后移動(dòng)的距離來(lái)比較小車動(dòng)能的大小d探究壓力大小對(duì)滑動(dòng)摩擦力大小的影響時(shí)，控制接觸面的粗糙程度等因素不變【答案】a【解析】光線是不存在的，所以我們研究光的傳播時(shí)，引入光線，是利用的模型法。a由于磁感線是不存在的，所以通過(guò)磁感線來(lái)形象直觀描述磁場(chǎng)的分布，這是模型法，故a符合題意；b通過(guò)水流來(lái)初步認(rèn)識(shí)電流，即利用的類比法，故b不符合題意；c探究小車動(dòng)能大小的影響因素時(shí)，通過(guò)木塊被撞后移動(dòng)的距離來(lái)比較小車動(dòng)能的大小，采用的是轉(zhuǎn)換法，故c不符合題意；d探究壓力大小對(duì)滑動(dòng)摩擦力大小的影響時(shí)，控制接觸面的粗糙程度等因素不變，采用的是控制變量法，故d不符合題意。4. (2019 聊城)關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）a. 磁體周圍存在著磁感線b. 磁體之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的c. 磁體外部的磁感線都是從磁體的n極出發(fā)，回到s極的d. 磁場(chǎng)中，小磁針靜止時(shí)北極所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁場(chǎng)的方向【答案】a【解析】a、磁感線是為了描述磁場(chǎng)而引入的一種假想的線，磁感線不是真實(shí)存在的，故a錯(cuò)誤； b、磁極間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，故b正確； c、磁體外部的磁感線是從它的北極出來(lái)，回到它的南極，故c正確； d、磁場(chǎng)中的小磁針靜止時(shí)，北極所指的方向跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致，為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，故d正確； 5. (2019瀘州)在初中物理的學(xué)習(xí)中，我們常會(huì)用到一些科學(xué)研究方法，如“控制變量法”“等效替代法”“類比法”“理想模型法”“轉(zhuǎn)換法”等。在下面幾個(gè)實(shí)例中，對(duì)采用的主要研究方法判斷正確的是（）a. 研究磁場(chǎng)性質(zhì)時(shí)，用磁感線來(lái)描述磁場(chǎng)的分布，采用的是等效替代法b. 探究電熱與哪些因素有關(guān)時(shí)，通過(guò)液體溫度變化反映電流產(chǎn)生的熱量，采用的是轉(zhuǎn)換法c. 研究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系時(shí)，保持受力面積不變，采用的是理想模型法d. 研究聲音的產(chǎn)生時(shí)，將正在發(fā)聲的音叉與水面接觸，水花四濺表明音叉在振動(dòng)，采用的是類比法【答案】b【解析】a、研究磁場(chǎng)時(shí)，為形象地描述磁場(chǎng)的特點(diǎn)和分布規(guī)律，引入“磁感線”，采用的是模型法。故a錯(cuò)誤； b、電流產(chǎn)生熱量不能直接觀察。在探究電熱與哪些因素有關(guān)時(shí)，通過(guò)液體溫度變化反映電流產(chǎn)生的熱量，采用的是轉(zhuǎn)換法。故b正確；c、研究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系時(shí)，保持受力面積不變，采用的控制變量法。故c錯(cuò)誤；d、研究聲音的產(chǎn)生時(shí)，將發(fā)聲的音叉與水面接觸，水花四濺表明音叉在振動(dòng)，采用的是轉(zhuǎn)換法。故d錯(cuò)誤。 通過(guò)模型來(lái)揭示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法稱為模型法； 物理學(xué)中對(duì)于一些看不見(jiàn)摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用易測(cè)量的物理量間接測(cè)量，這種研究問(wèn)題的方法叫轉(zhuǎn)換法； 控制變量法：物理學(xué)中對(duì)于多變量的問(wèn)題，常常采用控制變量的方法，把多因變量的問(wèn)題變成多個(gè)單變量的問(wèn)題；每一次只改變其中的某一個(gè)變量，而控制其余幾個(gè)變量不變，從而研究被改變的這個(gè)變量對(duì)事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決的方法； 類比法也叫“比較類推法”，是指由一類事物所具有的某種屬性，可以推測(cè)與其類似的事物也應(yīng)具有這種屬性的推理方法。6(2019 杭州)如圖所示，幾個(gè)完全相同的條形磁體疊放在水平桌面上。關(guān)于比較甲、乙兩圖中桌面受到的壓力的大小，下列說(shuō)法正確的是（ ）a甲圖中桌面受到的壓力比乙圖大b乙圖中桌面受到的壓力比甲圖大c兩圖中桌面受到的壓力相等d無(wú)法確定【答案】c【解析】如圖所示，甲乙兩圖中均為兩相同的條形磁體，故根據(jù)整體法分析可知，甲乙 兩圖中磁體對(duì)桌面的壓力均為兩塊磁體的重力大小，故相同，故選c。7(2019 江西)如圖所示，是利用被磁化的縫衣針制成的簡(jiǎn)易指南針。若靜止時(shí)針尖指向地理位置的北方，則針尖是簡(jiǎn)易指南針的_極。此時(shí)，將指南針底座逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90，針尖靜止時(shí)將