当前位置：首页 > 物理3-1人教版 精品习题第三章第一节磁现象和磁场
第一节 磁现象和磁场
[学习目标] 1.了解磁现象，知道磁体、磁极、磁性、磁场等概念，明确磁体之间、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，体会奥斯特发现电流磁效应的重要意义． 3.了解地磁场的分布情况和地磁两极的特点．
一、磁现象、电流的磁效应
(阅读教材第80页第1段至第81页第2段)
1．天然磁石和人造磁体都叫做永磁体，它们都能吸引铁质物体，我们把这种性质叫做磁性．
2．磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫做磁极．能够自由转动的磁体，例如悬吊着的磁针，静止时指南的磁极叫做南极，又叫S极；指北的磁极叫做北极，又叫N极．
3．丹麦物理学家奥斯特于1820年发现了电流的磁效应，首次揭示了电和磁的联系． 拓展延伸?———————————————————(解疑难) 1．电流对小磁针的作用
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，导线通电后，其下方与导线平行的小磁针发生偏转，N极转向磁场方向．
2．磁铁对通电导线的作用
磁铁会对通电导体棒产生力的作用，使导体棒偏离原位置． 3．电流和电流间的相互作用
互相平行的两条导线，当通以同向电流时，两导线相互吸引，当通以反向电流时，两导线相互排斥．
二、磁场(阅读教材第81页第3段至第5段)
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．
拓展延伸?———————————————————(解疑难) 1．磁体、通电导体周围都存在磁场．
2．磁场是物质存在的一种形式，是看不见、摸不着、但却真实存在的特殊物质．
(1)磁场看不见、摸不着，因此磁场是人们假想的，实际并不存在．( )
(2)电荷周围既能产生电场，又能产生磁场．( )
(3)磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的，通电导线与通电导线之间的作用是通过电场发生的．( )
提示：(1)× (2)× (3)×
三、地球的磁场(阅读教材第81页第6段至第9段)
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：地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角．
拓展延伸?———————————————————(解疑难)
1．地磁场特点：地磁场的方向并不是正南正北方向的，即地磁两极与地理两极并不重合．地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近．
2．虽然地磁两极与地理两极并不重合，但它们的位置相对来说差别不是很大．因此，一般我们认为：
(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，地磁场方向水平向北．
(3)在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁场方向指向北下方．
对磁场的理解
[学生用书P72] 磁体与磁体、电流与电流以及磁体与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的，磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用．
——————————(自选例题，启迪思维)
1.(2015·宿州高二检测)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] 甲图中，电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的；乙图中，磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的；丙图中，电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的．综上所述，选项B、C正确．
[答案] BC 2.(2015·遵义高二检测)下列关于磁场的说法中，正确的是( ) A．只有磁铁周围才存在磁场
B．磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的
C．磁场只有在磁极与磁极、磁极和通电导线发生作用时才产生
D．磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的
[解析] 磁铁和电流周围都有磁场，A错误；磁场是一种客观存在的物质，B、C错误；磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的，D正确．故选D.
[答案] D
3. 下列说法中正确的是( ) A．电荷周围没有磁场
B．电荷的周围一定有电场和磁场
C．磁铁周围的磁场与电流周围的磁场是两种不同的磁场 D．电流能产生磁场说明电和磁是有联系的
[解析] 磁铁和电流周围都有磁场且性质相同，而电流是电荷定向移动形成的，所以，运动电荷周围既有电场又有磁场，静止电荷周围只有电场，选项A、B、C错误．电流能产生磁场就是电和磁有联系的证明，故选D.
[答案] D
[规律总结] “场”和实物都是物质存在的形式，磁场的性质通过磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的相互作用力表现出来．
对地磁场的认识
[学生用书P73]
1．地球本身就是一个大磁体，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近．
2．在赤道平面上，距离地球表面等高的各点，地磁场强弱程度相同，且方向水平向北． 3．在北半球，地磁场的方向斜向下指向地面，在北极则指向竖直向下的方向；在南半球，地磁场的方向斜向上背离地面，在南极则指向竖直向上的方向．地磁场B的水平分量总是从地球南极指向北极，而竖直分量则南北相反，在南半球竖直向上，在北半球竖直向下．
——————————(自选例题，启迪思维)
1.(2015·河北衡水中学高二检测)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
2.关于地球的磁场，下列说法正确的是( )
A．在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极
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] 小磁针S极指南是因为地磁的N极在地理的南极附近，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和地面平行，C错误．地球的磁偏角在地球上的不同地点是不同的，地球两磁极的位置也是变化的，D正确．故选B、D.
[答案] BD
[规律总结] 地磁场的分布与条形磁体周围的磁场分布情况相似，两极磁性最强，中间磁性最弱．
, [学生用书P73])
典型问题——磁现象与力学知识的结合问题
搞清磁体间力的作用特点和规律是分析有关磁现象与力学知识相结合问题的基础，而对物体进行正确的受力分析和过程分析是求解该类题目的关键，再应用平衡条件或牛顿第二定律来解决．
[范例] 如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，当电磁铁通电时，在铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为( )
A．F＝Mg
B．mg
[解析] 在铁片B上升的过程中，轻绳上的拉力F大小等于A、C的重力Mg和B对A的引力F′引之和．
在铁片B上升的过程中，对B，有F引－mg＝ma，所以F引＝mg＋ma.由牛顿第三定律可知，B对A的引力F′引与A对B的引力F引大小相等、方向相反，所以F＝Mg＋mg＋ma.
[答案] D
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，另一方面还受到空气的浮力
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