20.1磁現(xiàn)象磁場第二十章電與磁授課教師：

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.物理觀念了解磁現(xiàn)象，認識磁場、地磁場?？茖W思維經(jīng)歷用磁感線描述磁場的過程，培養(yǎng)模型建構和科學推理能力?？茖W探究通過研究磁體周圍磁場方向的實驗，培養(yǎng)觀察和分析能力?？茖W態(tài)度與責任了解我國古代對磁現(xiàn)象的研究，感受中國古人的智慧，增強民族自豪感。

學習目標

重點難點教學重點知道磁體周圍存在磁場。教學難點難點是用磁感線描述磁體周圍的磁場。843年，在沒有航標、沒有明確航道的大海上，一艘帆船正在日夜不停地航行。一些聰明的中國人利用手中的羅盤指示方向，開辟了從浙江溫州到達日本值嘉島的航線。航行的帆船是什么神秘的力量驅(qū)動著羅盤，讓它指示方向?

導入新課一、磁現(xiàn)象1.磁性、磁體和磁極（1）探究磁性、磁體和磁極實驗一：用磁體的一端分別靠近鐵片、鋼鋸片、硬幣、銅螺絲、回形針、玻璃片等。實驗現(xiàn)象：通過實驗發(fā)現(xiàn)磁體能夠吸引鐵片、鋼鋸片、硬幣和回形針，不能吸引銅螺絲、玻璃片。磁鐵

一、磁現(xiàn)象探究歸納（2）磁性與磁體：物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫作磁性，具有磁性的物體叫作磁體。（3）磁極①磁體的兩端磁性最強，中間部分磁性最弱，幾乎沒有磁性。把磁體上吸引能力最強的兩個部位叫作磁極。②能夠自由轉(zhuǎn)動的磁體，靜止時指南的那個磁極叫作南極或S極，指北的那個磁極叫作北極或N極。一、磁現(xiàn)象（4）磁體的分類

條形磁體蹄形磁體針形磁體按磁體的形狀

天然磁體人造磁體按磁體的來源

永磁體軟磁體按磁性保持的時間按磁體的形狀分：條形磁體、蹄形磁體和針形磁體；按磁體的來源分：天然磁體和人造磁體；按磁性保持的時間分：永磁體和軟磁體。一、磁現(xiàn)象②

將兩根條形磁鐵的N、S極互相靠近時，感受之間的力；

將兩根條形磁鐵的N、N極互相靠近時，感受之間的力。N、S極互相吸引N、N（S、S）極互相排斥結論:同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引.一、磁現(xiàn)象3.磁化

（1）實驗：如圖所示，在鐵架臺上固定一軟鐵棒，在它的下方放一些細鐵屑，然后在軟鐵棒的上方放一根條形磁體，發(fā)現(xiàn)軟鐵棒能吸引細鐵屑，軟鐵棒變成了磁體。（2）磁化：有些物體在磁體或電流的作用下會獲得磁性，這種現(xiàn)象叫作磁化。一、磁現(xiàn)象（3）磁化的方法①將磁鐵的一極靠近或接觸磁性材料（圖甲）；②將磁鐵的一極在磁性材料上沿同一方向重復摩擦幾次（圖乙所示）；③利用充磁機對磁性材料充磁。鋼被磁化后能長時間保持磁性，鐵則不能。人造磁體就是將鋼進行磁化而制成的。圖甲圖乙一、磁現(xiàn)象電腦的磁盤（4）磁化的危害機械手表被磁化后走時不準，彩色電視機顯像管被磁化后色彩失真等。（5）磁化的應用鋼針磁化后，可以用來制作指南針。磁帶和磁盤上都含有磁性物質(zhì)，利用它上面的磁性物質(zhì)可以存儲聲音、圖像和文字信息。（6）消磁通過撞擊、煅燒等手段使磁體失去磁性的過程。消磁可以看成是磁化的逆過程，是將磁體內(nèi)部原來排列整齊有序的磁分子打亂，使其變得雜亂無章。二、磁場（1）磁場①實驗探究：用一塊布包著條形磁體，放在桌子上，拿一個小磁針靠近磁體，你觀察到了什么現(xiàn)象?②現(xiàn)象與分析：將磁針放到磁體附近，小磁針指向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。小磁針與磁體并沒有接觸，但產(chǎn)生了力的作用，這是因為磁體周圍存在著一種物質(zhì)，能使小磁針偏轉(zhuǎn)。1.磁場及其方向二、磁場磁體兩極磁場最強，中間磁場最弱，離磁體越遠，磁場越弱。磁場對磁針有力的作用，我們可以通過它對磁針的作用情況來認識它。像磁場這種物質(zhì)，我們用實驗可以感知它，所以它是確確實實存在的。磁場：磁體周圍存在著的這種看不見、摸不著的物質(zhì)叫作磁場。探究歸納：二、磁場（2）磁場的基本性質(zhì)磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。磁體間的相互作用就是通過磁場發(fā)生的。（3）磁場的方向【實驗1】如圖在條形磁體附近的某點放一枚小磁針，觀察小磁針N極的指向。換用其他小磁針放在該點，再做一次實驗，觀察小磁針N極的指向。由實驗可以看出，盡管小磁針不同，但是小磁針北極在磁體周圍某個確定點的指向是不變的。在物理學中，把放在磁場中的小磁針靜止時北極所指的方向規(guī)定為該點磁場的方向。二、磁場2.磁感線（1）研究磁體周圍磁場的方向【實驗1】用小磁針探究磁體周圍的磁場在條形磁體周圍放置一些小磁針，如圖所示，觀察小磁針N極的指向，畫出各點的磁場方向。磁場的分布是否有規(guī)律？我們看到，小磁針在磁體周圍磁場的作用下，有規(guī)則地排列起來。在磁體外部放置越多、越小的磁針，就能越清楚地看出磁場的分布情況。二、磁場【實驗2】用鐵屑研究磁體周圍的磁場如圖所示，在條形磁體上面放一塊玻璃板，在玻璃板上撒一層鐵屑，鐵屑被條形磁體磁化，就變成一枚枚“小磁針”。輕輕敲打玻璃板，你看到了什么？我們看到，被磁化后的鐵屑在磁體周圍磁場的作用下，有規(guī)則地排列起來。條形磁體周圍鐵屑的分布二、磁場（2）磁感線的概念小磁針（或被磁化后的鐵屑）在磁場中的排列情況啟發(fā)我們?？梢杂靡恍Ъ^的曲線，方便、形象地描述磁場，這樣的曲線叫作磁感線。二、磁場（3）磁感線方向磁感線是有方向的曲線，曲線上箭頭的方向表示磁感線的方向，也是該點磁場的方向，磁體外部的磁感線都是從磁體的N極出發(fā)，回到S極。磁感線上某點的切線方向與放在該點的小磁針靜止時北極的指向一致，如圖所示。二、磁場（4）五種基本磁場的磁感線描述①條形磁鐵的磁感線②蹄形磁鐵的磁感線③同名磁極的磁感線NN⑤異名磁極的磁感線④同名磁極的磁感線二、磁場3.磁感線的性質(zhì)（1）磁感線是用來描述磁場的一些假想曲線，實際上并不存在。磁感線上任意一點的切線方向為該點的磁場方向。磁場越強的地方，磁感線分布越密；磁場越弱的地方，磁感線分布越疏。（2）磁感線為封閉的、立體的曲線，在磁體的外部，磁感線的方向是從N極指向S極，而在內(nèi)部，是從S極指向N極。（3）在同一磁場中，任何兩根磁感線都不會相交。這是因為在同一磁場中任何一點的磁場方向只有一個確定的方向，如果在某一點有兩條磁感線相交，就意味著該點有兩個磁場方向，就與某點磁場方向的唯一性相悖。二、磁場【例題】如圖所示，根據(jù)磁感線的方向，請標出兩個磁體的磁極名稱并將小磁針的N極涂黑。【解析】磁體周圍的磁感線從磁體的北極出發(fā)，回到磁體的南極。根據(jù)圖中的磁感線方向，兩磁體相對的磁極均為S極。放入磁場中的小磁針北極所指的方向與磁感線的方向一致，則小磁針下端為N極，如圖所示：三、地磁場做一做，想一想：把小磁針放在桌面上，靜止時，觀察它們的指向是怎樣的？結果發(fā)現(xiàn)它們的指向有規(guī)律，即小磁針的N極總是指向北方。能水平轉(zhuǎn)動的磁針就是指南針。為什么指南針在世界各地都能夠指示南北呢？三、地磁場1.地磁場（1）地磁場：地球周圍存在的磁場叫作地磁場。地球是一個磁體，地磁場的形狀與條形磁體的磁場很相似。（2）地磁場的特點在地球表面及空中的不同位置測量地磁場的方向，可以畫出地磁場的磁感線，如圖所示。地磁場的形狀跟條形磁體的磁場相似。地磁兩極與地理兩極相反。地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近。三、地磁場（3）磁偏角地理的兩極和地磁場的兩極并不重合，磁針所指的南北方向與地理的南北方向略有偏離。它們之間有一個偏差角度，我們稱為磁偏角。

沈括（1031—1095），中國宋代著名學者，他在其著作《夢溪筆談》中最早提及磁偏角：“方家以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”。是第一個發(fā)現(xiàn)磁偏角的學者。三、地磁場2.地磁場的利用（1）行軍、航海需要利用地磁場對指南針的作用來定向。（2）有些動物能夠感覺到磁場，如綠海龜、鴿子等，它們能利用地磁場“導航”。3.知識拓展同學們想過下列問題嗎？①磁偏角的數(shù)值在地球上不同地點是不同的；②地球磁極在緩慢移動，磁偏角也在緩慢變化；③近百年地磁場在衰減；④地磁場產(chǎn)生的原因。到目前為至，沒有明確的結論，有各種各樣的猜測……。業(yè)余時間可以在網(wǎng)上搜一搜，可能找出答案。四、課堂總結磁現(xiàn)象①物體吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫作磁性。②磁體上吸引能力最強的兩個部位部分叫作磁極（N、S）。③磁極間相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。④磁化：有些物體在磁體或電流的作用下會獲得磁性。①磁體周圍存在一種看不見、摸不著的物質(zhì)，叫作磁場。②磁場的基本性質(zhì)：對放入其中的磁體有力的作用。③磁場的方向：小磁針靜止時北極所指的方向。①磁感線：用一些帶箭頭的曲線，方便、形象地描述磁場。②磁感線方向：在磁體外部，從N極出發(fā)，回到S極。③

磁感線的疏密表示磁場的強弱。①地磁場：地球周圍存在的磁場。②磁偏角：磁針所指的南北方向與地理的南北方向略有偏離，之間的夾角叫作磁偏角。磁場地磁場磁感線五、教材課后練習與應用1.磁現(xiàn)象在生活中的應用給我們帶來了方便。例如門吸，它由安裝在墻上（或地上）的磁體和門上的吸板兩部分組成，如圖所示。門打開后，磁體和吸板吸合，能夠防止風吹或不小心觸碰時房門關閉。請你再列舉兩個磁現(xiàn)象在生活中應用的實例?！窘馕觥勘溟T上的磁性封條；螺絲刀的磁性刀頭；用磁體把演示實驗裝置吸在黑板上；喇叭上的磁鐵等等。2.如圖所示，在水平桌面上橫放一根條形磁體，用彈簧測力計懸掛一個鐵塊置于磁體一端的上方，讓鐵塊與磁體在相距一定距離的情況下保持平衡。在彈簧測力計沿水平方向朝另一端移動的過程中，它的示數(shù)是如何變化的？為什么？五、教材課后練習與應用【解析】在彈簧測力計沿水平方向朝另一端移動的過程中，它的示數(shù)是先變小后變大。因為條形磁體兩端磁性強，中間磁性弱，所以對鐵塊的吸引力先變小后變大。3.兩根外形完全相同的鋼棒，其中的一根有磁性，另一根無磁性。沒有別的器材，你如何把它們區(qū)別開來？五、教材課后練習與應用【解析】條形磁體的兩端磁性最強，中間磁性最弱。拿一根鋼棒去接觸另一根鋼棒的中部，若相互吸引，則手拿的一根有磁性，另一根無磁性；若沒有相互吸引，則手拿的一根無磁性，另一根有磁性。4.圖中的兩個圖分別畫出了兩個磁極間的磁感線。請在圖中標出磁極的名稱，并畫出位于圖中A點和B點的小磁針靜止時北極所指的方向。五、教材課后練習與應用【解析】根據(jù)磁體外部磁感線的方向是由磁鐵的N極出發(fā)回到磁鐵的S極，由圖即可確定圖中標出磁極的名稱。根據(jù)某點磁場的方向?qū)嶋H就是小磁針靜止時北極所指的方向可確定，小磁針靜止時北極所指的方向。如圖所示。5.如圖所示，將小磁針放置于條形磁體和蹄形磁體的周圍，請分別畫出甲、乙兩圖中A、B、C三點的小磁針靜止時北極所指的方向。五、教材課后練習與應用【解析】如