磁现象及磁应用

磁现象知识点总结磁现象是我们生活中常见的自然现象之一，它与磁场的产生和作用有着密切的关系。

在我们的日常生活中，我们经常会接触到各种磁性物质，比如磁铁、电磁铁等。

而了解磁现象的知识，不仅可以帮助我们更好地理解周围的环境，还能够应用到各个领域，比如物理、工程、医学等。

因此，本文将对磁现象进行一个全面的总结，包括磁场的产生、磁性材料的特性和应用以及磁现象在现代科技中的应用等方面的知识点。

1. 磁场的产生磁现象的产生与磁场密切相关。

磁场是一种特殊的物理场，它可以使磁性物质受到相互吸引或排斥的作用。

磁场可以由运动电荷产生，比如电流、电子等。

当电流通过导线时，会产生一个磁场，这就是所谓的电磁场。

电磁铁也是利用电流产生的磁场来实现吸附和释放物体的目的。

除此之外，地球本身也有一个巨大的磁场，这就是我们常说的地磁场。

地磁场对于地球上的生物和环境有着重要的影响，比如鸟类和鱼类可以利用地磁场来导航。

2. 磁性材料的特性和应用磁性材料是一类对磁场有着特殊响应的材料，它们可以被磁化，并且可以产生磁场。

常见的磁性材料包括铁、镍、钴等。

这些材料可以被永久磁化，也可以在外加磁场的作用下表现出磁性。

磁性材料在我们的日常生活中有着广泛的应用，比如制作磁铁、电磁铁、磁带、硬盘等。

此外，磁性材料还可以用于传感器、医疗设备、磁性材料分离等领域。

3. 磁现象在现代科技中的应用磁现象在现代科技中有着重要的应用价值。

比如在电力工程领域，电磁铁被广泛应用于电梯、电动车、发电机等设备中。

在通讯技术领域，磁带、硬盘、磁存储器等设备都要依赖磁性材料来实现信息的存储和传输。

在医疗领域，核磁共振成像（MRI）技术就是利用磁现象来实现对身体内部结构和器官的成像。

此外，磁现象还可以应用于航天技术、能源开发、环境保护等领域。

总之，磁现象是一个非常重要的物理现象，它不仅具有深刻的理论意义，还有着广泛的应用价值。

通过了解磁现象的知识，我们可以更好地理解自然界的规律，也可以将其运用到各个领域，为人类的发展进步做出更多的贡献。

磁现象在科研中的应用引言：磁现象作为一种自然现象，在科研领域中具有广泛的应用。

磁性材料的特性和磁场的相互作用被广泛运用于物理学、化学、医学等多个领域，为科学研究和技术发展做出了重要贡献。

一、磁现象在物理学中的应用1. 磁场测量：磁现象的应用之一是测量磁场强度和方向。

利用磁场传感器，可以测量地球磁场、磁体磁场以及天体磁场，为地球物理学、天文学提供了重要的研究工具。

2. 磁共振成像：磁共振成像（MRI）是医学影像学中常用的一种方法，利用人体组织对磁场的响应原理，通过对磁共振信号的捕获和分析，获得人体内部的高分辨率图像，用于疾病的诊断和研究。

3. 磁性材料研究：磁性材料的研究对于物理学的发展至关重要。

通过对磁性材料的磁化行为和磁结构的研究，可以揭示物质的微观性质和相互作用规律，对于理解物质的物理性质和开发新型材料具有重要意义。

二、磁现象在化学中的应用1. 磁性催化剂：磁性催化剂是一类具有磁性的固体催化剂，在化学反应中能够实现催化剂的回收和再利用。

磁性催化剂的应用可以提高反应效率，减少催化剂的浪费，对于环境保护和资源利用具有重要意义。

2. 磁性纳米颗粒：磁性纳米颗粒是一种具有特殊磁性的纳米材料，具有广泛的应用潜力。

通过调控磁性纳米颗粒的磁性和表面性质，可以用于生物医学领域的药物传递、磁性分离和磁共振成像等应用。

三、磁现象在医学中的应用1. 磁性探针：磁性探针是一种利用磁性材料的特性来标记和追踪生物分子或细胞的工具。

通过与磁性探针的相互作用，可以实现对生物分子或细胞的定位、分离和检测，为生物医学研究提供了重要的手段。

2. 磁性治疗：磁性治疗是一种利用磁场对人体进行治疗的方法。

通过对磁场的调控和作用，可以实现对肿瘤、神经系统和心血管系统等疾病的治疗，为临床医学提供了新的疗法和手段。

结论：磁现象在科研中的应用十分广泛，涵盖了物理学、化学和医学等多个领域。

磁性材料的特性和磁场的相互作用为科学研究和技术发展提供了重要的工具和方法。

电生磁知识点总结导读：电生磁知识点总结第一节磁现象一、磁现象1.磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质(吸铁性)2.磁体：具有磁性的物体。

3.磁极：磁体上吸引能力最强的两部分叫磁极(磁体两端磁性最强，中间磁性最弱)种类：能够自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫做南极(S极)，指北的磁极叫做北极(N极)作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

注：一个磁体分成多个部分后，每一个部分仍存在两个磁极4.磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。

二、磁场1.定义：磁体周围存在着一种物质，能使磁针偏转，这种物质我们把他叫做磁场。

2.基本性质：磁场对放入其中的磁体有力的作用。

3.方向规定：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)就是该点的磁场方向。

4.磁感线(1)定义：描述磁场的带箭头的假想曲线，任何一点的曲线方向都与放在该点的小磁针北极所指的方向一致。

(2)方向：磁体外部的磁感线都是从磁体的北极(N)出发，回到磁体的南极(S)。

注：1.磁感线是为了直观、形象的描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的，但磁场客观存在。

2.磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的.;磁感线不相交;磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。

5.磁场受力：在磁场中的某点，小磁针静止时，北极所受的磁力的方向与该点的磁场方向一致，南极所受磁力的方向与该点的磁场方向相反。

6.地磁场：(1)定义：在地球周围的空间里存在的磁场，磁针指南北是因为受到地磁场的作用。

(2)磁极：地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。

(3)磁偏角：磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏移，这是由我国宋代学者沈括首先发现并记述的。

【方法】1、注意区分带电性与磁性的不同：带电性是指具有吸引轻小物体的性质;磁性是指吸引铁、钴、镍等物质的性质。

2、判断有无磁性的方法。

(1)根据磁性的吸铁性判断：将被测物体靠近铁类物质，若能吸引铁类物质(如铁屑)，说明物体具有磁性，否则没有磁性。

磁现象一、磁现象：1、磁性、磁极、磁化、磁极间的相互作用。

2、磁场：①定义：磁体周围存在着一种看不见、摸不着，能够使磁针偏转的特殊物质叫做磁场。

②磁场的基本性质：磁场对放如其中的磁体有力的作用。

③磁场的方向：在磁场中某一点，小磁针静止时N极所指的方向就是改点的磁场方向。

④地磁场3、磁感线：①定义，②磁体外部磁感线的方向。

二、电流的磁效应：1、定义：通电导线周围存在磁场，磁场方向跟电流的方向有关。

这种现象叫电流的磁现象。

2、奥斯特实验：3、通电螺线管的磁场※右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲指向电流方向，则大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极。

4、电磁铁：（1）构造：把插入铁芯的螺线管叫电磁铁。

（2）原理：电流的磁效应。

（3）影响电磁特磁性强弱的因素：电流的大小、线圈匝数、有无铁芯。

（4）电磁铁的优点：①可以控制磁性的有无，②可以控制磁性的强弱，③可以控制磁体的磁极。

（5）电磁铁的应用——电磁继电器三、磁场对电流的作用：（1）通电导线在磁场中受到力的作用；力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。

（2）左手定则：伸开左手，大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿过手心，大拇指所指的方向就是通电导线的受力方向。

（3）实现了电能像机械能的转化。

{＊电动机原理。

}四、电动机：（1）构造：线圈（转子）、磁体（定子）、换向器（2）原理：通电线圈在磁场中受力转动。

（3）能量转化：电能转化为动能。

（4）换向器：①构造：两个铜半环，②作用：能在线圈转到平衡位置时自动改变通入线圈中的电流方向，使线圈连续转动下去。

（5）种类：直流电动机和交流电动机五、电磁感应现象：（磁生电）（1）定义：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。

（2）感应电流：在电磁感应现象中产生的电流。

（3）机械能转化成电能。

{发电机原理}六、发电机：（1）原理：电磁感应现象。

（3）构造：转子和定子。

生活中的磁现象一、磁铁的吸附力磁现象是我们生活中常见的一种现象，而磁铁的吸附力是磁现象的一个重要表现。

磁铁具有吸引铁、钢等物质的能力，这是由于磁铁的磁性所引起的。

当磁铁靠近一些金属物体时，会产生吸引力，使得这些物体被吸附在磁铁上。

这种吸附力的大小与磁铁的磁性强度有关，磁性强的磁铁会具有更强的吸附力。

二、指南针的指向指南针是利用磁现象制作的一种工具，它可以指示出地球上的磁场方向。

指南针通常使用一个磁针，磁针会受到地球磁场的作用而指向地磁北极。

这是因为地球本身具有一个巨大的磁场，使得指南针的磁针受到磁力的作用而指向地磁北极。

通过指南针，我们可以确定方向，辨认出东西南北，使我们在生活、旅行中能够更加方便地定位和导航。

三、电磁铁的应用电磁铁是由电流通过线圈产生的磁场而形成的一种装置。

电磁铁的磁性可以通过控制电流的大小和方向来改变。

因此，电磁铁在生活中有着广泛的应用。

例如，电磁铁可以用于吸附物体，类似于普通磁铁的作用，但是它的吸附力可以通过控制电流的大小来调节。

此外，电磁铁还可以用于电磁铁吸盘、电磁制动器、电磁升降装置等方面。

四、磁卡的读取磁卡是一种利用磁现象进行信息存储和读取的设备。

磁卡通常使用磁性材料制成，上面记录着一些特定的信息。

当磁卡通过磁卡读卡器时，读卡器会通过感应磁场的方式读取磁卡上的信息。

磁卡的读取是利用磁现象中的磁场感应原理，读卡器产生的磁场会对磁卡上的磁性材料产生作用，从而读取出磁卡上所记录的信息。

五、电磁感应电磁感应是磁现象的一个重要表现，也是电磁学的基本原理之一。

当导体处于变化的磁场中时，会产生感应电流。

这是因为磁场的变化会引起导体中的电荷运动，从而产生感应电流。

电磁感应的应用非常广泛，例如发电机、变压器等设备都是基于电磁感应原理工作的。

六、磁悬浮列车磁悬浮列车是一种利用磁现象实现悬浮和驱动的交通工具。

磁悬浮列车通过利用同性磁极相斥、异性磁极相吸的特性，使列车悬浮在磁轨上，并通过控制磁场的变化来实现列车的驱动。

电工入门知识之磁的基本知识一、磁现象早在2 000多年前，我们的祖先就发现了磁铁矿石具有吸引铁的性质。

人们把物体能够吸引铁、钻、镍及其合金的性质称为磁性，把具有磁性的物体叫做磁体。

磁体上磁性最强的位置称为磁极，磁体有两个磁极：即南极和北极，通常用字母S表示南极(常涂红色)，用字母N表示北极(常涂绿色或白色)。

条形、蹄形、针形磁铁的磁极位于它们的两端。

值得注意的是任何一个磁体的磁极总是成对出现的。

若把一个条形磁铁分割成若干段，则每段都会同时出现南极、北极。

这叫做磁极的不可分割性。

磁极与磁极之间存在的相互作用力称为磁力：?其作用规律是同性磁极相斥，异性磁极相吸。

一根没有磁性的铁棒，在其他磁铁的作用下获得磁性的过程叫磁化。

如果把磁铁拿走，铁棒仍有的磁性则称为剩磁。

二、磁场、磁感应线磁体周围存在磁力作用的空间称为磁场。

我们经常看见两个互不接触的磁体之间具有相互作用力，它们是通过磁场这一特殊物质进行传递的。

磁场之所以是一种特殊物质，是因为它不是由分子和原子等粒子组成的。

虽然磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，但通过实验可以证明它的存在。

例如，在一块玻璃板上均匀地撒些铁粉，在玻璃板下面放置一个条形磁铁。

铁粉在磁场的作用下排列成规则线条，如图2—1所示。

这些线条都是从磁铁的。

N极到S极的光滑曲线，如图2一1b所示。

我们把这些曲线称为磁感应线，用它能形象描述磁场的性质。

实验证明磁感应线具有下列特点：1．磁感应线是闭合曲线在磁体外部，磁感应线从N 极出发，然后回到S 极，在磁体内部，是从S 极到N 极，这叫做磁感应线的不可中断性，如图2—2所示。

2. 磁感应线互不相交这是因为磁场中任何一点磁场方向只有一个。

3．磁感应线的疏密程度与磁场强弱有关。

磁感应线稠密表示磁场强，-磁感应线稀疏表示磁场弱。

三、磁通、磁感应强度为了描述磁场在上定面积上的分布情况而引入了磁通这一物理量。

在磁场中，把通过与磁场方向垂直的某一面积的磁感应线的总数目，叫做通过该面积的磁通，用字母Φ表示。

磁现象及应用的原理一、磁现象的概念及特点磁现象是指物体在磁场中表现出的特定行为。

以下为磁现象的一些特点：•吸引和排斥：磁体之间相互吸引或排斥，具有指向性。

•磁化：物体在磁场中被磁化，形成磁性。

•磁性原子：磁性材料中的原子具有自旋和轨道磁矩。

二、磁现象的基本原理磁现象的产生和表现是基于以下几个基本原理：1.自旋角动量：粒子自旋对应着一个量子角动量，这个角动量可以导致物质的磁性。

2.磁矩：磁矩是物体的旋转运动造成的，它与自旋、轨道角动量有关。

磁矩是物体对外部磁场的响应。

3.磁化强度：磁化强度是单位体积内具有的磁矩总和，它直接决定了物体的磁性的强弱。

4.磁场：磁场是由带电粒子的运动形成的，它是环绕导线和磁体的空间区域中存在的物理量。

5.磁感应强度：磁感应强度是磁场对单位面积垂直于磁场方向的物理量。

三、磁现象的应用磁现象有着广泛的应用，以下列举了几个常见的应用：1.磁存储技术：磁存储技术是指利用磁性材料储存和读取信息的技术，如硬盘、磁带等。

2.电动机：电动机利用磁现象实现电能和机械能之间的转换，广泛应用于各个行业中。

3.磁共振成像：磁共振成像（MRI）利用磁现象生成高清晰度的身体断层影像，用于医学诊断。

4.磁力传感器：磁力传感器利用磁现象检测和测量磁场的变化，用于导航、车辆控制等领域。

5.磁悬浮技术：磁悬浮技术利用磁现象实现物体的悬浮和运动，广泛应用于列车、磁浮列车等交通工具中。

四、磁现象的未来发展磁现象作为一种重要的物理现象和科学研究领域，将在未来继续得到广泛的研究和应用。

未来可能出现以下发展趋势：1.磁量子计算：磁性材料的独特性质可以用于制造具有量子计算能力的计算机，有望实现更高效的计算。

2.新型储能技术：利用磁性材料的磁化特性作为储能介质，研发更高效、容量更大的储能技术。

3.磁光技术：磁光技术结合磁性材料和光学原理，将产生新的光电子器件，应用于信息存储、通信等领域。

4.磁性陶瓷材料：磁性陶瓷材料具有优异的磁性和机械性能，有望在航天、新能源、制造业等领域得到广泛应用。

生活中磁现象的应用及原理1. 引言磁现象是我们日常生活中经常遇到的现象之一，它不仅在科学研究中有着重要的应用，同时也在我们日常的生活中扮演着重要的角色。

本文将介绍磁现象的应用及其原理，并通过列点方式进行详细说明。

2. 磁现象的应用以下是磁现象在生活中的一些常见应用：•电磁铁：电磁铁利用电流通过线圈时产生的磁场，使临近的铁材被吸附在一起。

电磁铁在工业中广泛应用于吊车、电磁门等设备，也经常在家庭中用于制作磁性黑板、吸附物品等。

•磁卡：磁卡是一种以磁记录方式存储信息的介质，广泛应用于银行卡、地铁卡、门禁卡等。

磁卡通过在卡片表面涂覆磁性材料，利用磁场的改变记录信息。

•扬声器：扬声器是利用磁场作用力的原理，将电能转化为声能的设备。

通过交流电流通过线圈产生交变磁场，使得音膜受到振动，从而产生声音。

•磁力传感器：磁力传感器是一种可测量磁场大小及方向的设备。

它广泛应用于指南针、磁力计、地震仪等领域。

•电动机：电动机是利用磁场之间的相互作用来转换电能和机械能的设备。

通过利用电流在线圈中产生的磁场与永磁体或者电磁铁之间的相互作用，实现电能的转换。

3. 磁现象的原理磁现象的原理主要涉及以下内容：•磁场：磁现象是由磁场引起的。

磁场是围绕着磁体或通过电流所产生的线圈周围的空间区域。

磁场具有方向和大小，通过磁感线来表示。

磁感线离开磁南极，穿过空间，并汇聚到磁北极。

磁场的强弱与磁体的性质有关。

•磁性物质：磁性物质是指具有磁性的物质，如铁、钴、镍等。

这些物质在外加磁场的作用下，会发生磁化现象，即磁场将其内部的磁偶极子组织起来，使其形成一个宏观的磁性。

磁性物质可以通过磁化方式实现磁化，包括永磁方式和临时磁化方式。

•电流与磁场的相互作用：电流通过一个导线时，会在导线周围产生一个磁场。

磁场的大小与电流强度成正比，与导线与磁场方向的关系有关。

根据右手定则，电流方向垂直于手的方向，则磁感应线方向则垂直于手心朝向的方向。

•电磁感应：电磁感应是指当磁场的大小或方向发生变化时，在磁场中的导体中产生电流的现象。

磁现象的生活应用及其原理磁现象的基本原理磁现象是指物质表现出的磁性特征，包括吸铁、斥铁等。

磁现象的基本原理是由物质内的微观磁矩引起的。

每个原子都有自己的磁矩，当这些磁矩在物质中排列有序时，就会产生磁性。

磁现象的生活应用1. 电磁铁•电磁铁是利用电流在导线中产生的磁场来产生磁力的装置。

•电磁铁广泛应用于工业、冶金、交通等领域，如起重机、电动车、电梯等。

2. 磁带和磁盘•磁带和磁盘是利用磁性材料记录和存储信息的介质。

•磁带主要用于音频和视频的存储，而磁盘则用于计算机的数据存储。

3. 磁共振成像（MRI）•磁共振成像是一种利用磁场和无线电波来获取人体内部结构图像的技术。

•MRI广泛应用于医学领域，可用于检测和诊断疾病，如癌症、脑部损伤等。

4. 磁性材料的应用•磁性材料广泛应用于电子、通信、磁性传感器等领域。

•磁性材料可用于制造电感器、传感器、电动机等。

5. 磁女发夹•磁女发夹是一种利用磁性材料吸附发束的发夹。

•磁女发夹的磁力能够有效固定发束，方便人们的日常梳妆。

磁现象的原理解析磁现象的本质是由电子的自旋和轨道运动所引起的磁矩。

在物质中，由于电子的运动和排列方式的不同，使得物质表现出了各种不同的磁性。

物质中的电子具有自旋运动，而自旋带有磁矩。

当大量的电子在物质中排列有序时，即形成了磁性。

这种磁性可以是铁、钴、镍等物质内部的电子自旋排列有序，也可以是外加磁场对物质内部电子自旋的影响。

此外，物质中的电子还有轨道运动，即电子围绕着原子核旋转。

电子的轨道运动也会产生磁矩。

当电子在轨道运动的过程中，它的运动方向、速度和半径等因素的改变都会影响磁矩的大小和方向。

总结起来，磁现象是由物质中大量电子自旋和轨道运动引起的磁矩，在一定条件下，这些磁矩会相互作用，形成磁性。

结语磁现象的生活应用广泛，从电磁铁到磁共振成像，无处不在。

了解磁现象的基本原理对于理解这些应用非常重要。

通过对磁现象的研究，可以不仅推动技术的发展，还能改善人们的生活。

生活中的磁现象-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1生活中的磁现象人类虽然很早就认识到磁现象，但直到了现代，人们对磁现象的认识才逐渐系统化，发明了不计其数的电磁仪器，象电话、无线电、发电机、电动机等。

如今，磁技术已经渗透到了我们的日常生活和工农业技术的各个方面，我们已经越来越离不开磁性材料的广泛应用。

由于物质的磁性既看不到，也摸不着，我们无法通过自己的五种感官（听觉、视觉、味觉、嗅觉、触觉）直接体会磁性的存在，但人们还是在实践中逐步揭开了其神秘面纱。

磁铁总有两个磁极，一个是N极，另一个是S极。

一块磁铁，如果从中间锯开，它就变成了两块磁铁，它们各有一对磁极。

不论把磁铁分割得多么小，它总是有N极和S极，也就是说N极和S极总是成对出现，无法让一块磁铁只有N极或只有S极。

生活中的现象：指南针、螺丝刀磁头、冰箱门、文具盒、磁化杯，磁化水，录音机电视机收音机、磁带永磁功能材料：硼钕铁硼四种硬磁材料是指磁化后不易退磁而能长期保留磁性的一种铁氧体材料，也称为永磁材料或恒磁材料。

硬磁铁氧体的晶体结构大致是六角晶系磁铅石型，其典型代表是钡铁氧体BaFe12O19。

这种材料性能较好，成本较低，不仅可用作电讯器件如录音器、电话机及各种仪表的磁铁，而已在医学、生物和印刷显示等方面也得到了应用。

硬磁材料常用来制作各种永久磁铁、扬声器的磁钢和电子电路中的记忆元件等。

在电学中硬磁材料的主要作应是产生磁力线，然后让运动的导线切割磁力线，从而产生电流。

软磁功能材料：软磁材料soft magnetic material具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。

软磁材料易于磁化，也易于退磁，广泛用于电工设备和电子设备中。

应用最多的软磁材料是铁硅合金(硅钢片)以及各种软磁铁氧体等。

软磁材料种类繁多，通常按成分分为：①纯铁和低碳钢。

含碳量低于0.04％，包括电磁纯铁、电解铁和羰基铁。

其特点是饱和磁化强度高，价格低廉，加工性能好；但其电阻率低、在交变磁场下涡流损耗大，只适于静态下使用，如制造电磁铁芯、极靴、继电器和扬声器磁导体、磁屏蔽罩等。

1磁现象磁场[学习目标] 1.了解人类对磁现象的认识与应用.2.了解磁场是客观存在的物质，知道磁感线的特点及条形磁铁、蹄形磁铁周围的磁感线分布.3.掌握安培定则．会判断直线电流、环形电流、通电螺线管周围的磁感线方向．1．磁现象(1)我国古代对磁现象的认识及应用①春秋战国时期最早发现并记载了天然磁石具有吸引铁的现象和指示南北方向的特征．②北宋时期发明了指南针，并很快用于航海．③磁石治疗疾病，《史记》、《本草纲目》中均有记载．(2)电与磁的相互联系现象的发现及第二次产业革命①奥斯特发现了电流磁效应．②法拉第发现了电磁感应现象，打开了电气化技术时代的大门，导致了人类历史上的第二次产业革命．(3)信息技术中的磁现象①原理：某些磁性物质能够把磁场对它的作用记录下来，长久保存且能在一定条件下复现．②应用：制成磁存储部件或设备，如磁带、磁盘、磁鼓、磁卡等．(4)生物体中的磁现象①鸽子识归巢、候鸟辨迁途、海龟找“故乡”均可能与这些动物对地球磁场的敏感有关．②人体器官也存在磁性．③医院里使用了核磁共振断层成像装置．2．磁场(1)磁体和电流周围都存在着磁场，一切磁相互作用都是通过磁场来实现的．(2)磁感线①定义：磁感线是一些假想的有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向为该点的磁场方向，曲线的疏密表示磁场的强弱，曲线疏的地方磁场弱，曲线密的地方磁场强．②物理意义：形象地描述磁场的强弱和方向．③磁场的方向：在磁场中某一点小磁针N极所受磁力的方向，就是该点磁场的方向．(3)几种常见的磁场①磁体周围的磁场(如图1)图1②电流周围的磁场磁感线的方向由安培定则判定：a.通电直导线(或直线电流)周围的磁场用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向，如图2所示．图2b.环形电流或通电螺线管周围的磁场让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向或通电螺线管内部磁感线的方向，即指向螺线管的N极，如图3所示．图3(1)首先发现电流的磁效应的是丹麦物理学家奥斯特，他发现电流的周围能产生磁场．(√)(2)大磁铁的磁性较强，对小磁针的作用力大，但小磁针对大磁铁的磁场力较小．(×)(3)磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场产生的．(√)(4)用铁屑可以演示磁体周围磁感线的分布，所以磁感线是客观存在的．(×)(5)通电直导线周围磁场的磁感线是以导线为圆心的一系列同心圆．(√)(6)通电螺线管周围的磁场类似于条形磁铁周围的磁场．(√)(7)无论是直线电流、环形电流还是通电螺线管的磁场，用安培定则判断时，大拇指指的都是磁场方向．(×)一、磁场和磁感线1．对磁场的认识(1)磁场的客观性：磁场与电场一样，也是一种物质，是一种看不见而又客观存在的特殊物质．存在于磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球的周围．(2)磁场的基本性质：对放入其中的磁极、电流、运动的电荷有力的作用，而且磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流间的相互作用都是通过磁场发生的．2．磁感线的特点(1)为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在．(2)磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向，即小磁针N极的受力方向．(3)磁感线的疏密表示磁场的强弱，密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱．(4)磁感线的方向：磁体外部从N极指向S极，磁体内部从S极指向N极．(5)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断．3.地磁场(如图4所示)图4(1)地磁北极正上方磁场方向竖直向上，地磁南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)在南半球离地理南极较远处，地磁场方向指向北偏上方；在北半球离地理北极较远处，地磁场方向指向北偏下方．(4)磁偏角磁偏角是小磁针的指向与正南、正北方向间的夹角．磁偏角的存在是因为地球的地理两极与地磁两极并不重合，小磁针静止时，它的两极分别指向地磁两极而不是地理两极，所以产生了磁偏角．(5)由于磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的高速带电粒子，其运动方向会发生变化，通常不能直接到达地球．因此地磁场对地球上的生物有保护作用．例1(多选)下列关于磁场和磁感线的说法中，正确的是()A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C．磁感线可以用铁屑来显示，因而是真实存在的D．磁感线上每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时N极所指的方向一致答案AD解析磁场和电场一样，是客观存在的物质，A正确，B错误；磁感线实际上并不存在，C 错误；磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向，也是小磁针N极的受力方向，D正确．例2(多选)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图5.结合上述材料，下列说法正确的是()图5A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．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答案ABD解析地球为一巨大的磁体，地磁场的南、北极在地理上的北极和南极附近，两极并不重合；且地球内部也存在磁场，只有赤道上空磁场的方向才与地面平行；地磁场的竖直分量在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下，C错误，A、B、D项正确．例3如图6所示表示蹄形磁铁周围的磁感线，磁场中有a、b两点，下列说法正确的是()图6A．a处磁场较强B．b处磁场较强C．蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极，终止于蹄形磁铁的S极D．图中的磁感线是真实存在的答案 B解析由题图可知，b处磁感线较密，a处较疏，故b处磁强较强，A错误，B正确；磁感线是闭合曲线，磁铁内部也有磁感线，C错误；磁感线是为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在，D错误．二、电流的磁场安培定则安培定则立体图横截面图纵截面图直线电流以导线上任意点为圆心且垂直于导线的多组同心圆，越向外磁感线越稀疏，磁场越弱环形电流环内磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏通电螺线管内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部类似条形磁铁，由N极指向S极例4电路没接通时两枚小磁针方向如图7，试确定电路接通后两枚小磁针的转向及最后的指向．图7答案见解析解析接通电源后，螺线管的磁场为：内部从左指向右，外部从右指向左，如图所示，故小磁针1逆时针转动至N极水平向左，小磁针2顺时针转动至N极水平向右．针对训练当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是()答案 C解析通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背离读者，故A错误；通电直导线电流竖直向上，根据右手螺旋定则，磁场的方向为逆时针(从上向下看)，因此小磁针静止时北极背离读者，故B错误；环形导线的电流方向如题图C所示，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时北极指向读者，故C正确；根据右手螺旋定则，结合电流的方向，则通电螺线管的内部磁场方向由右向左，则小磁针静止时北极指向左，故D错误．三、磁现象的电本质1.法国学者安培提出：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流——分子电流．分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极．(如图8所示)图82．当铁棒中分子电流的取向大致相同时，铁棒对外显磁性(如图9甲)；当铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章时，铁棒对外不显磁性(如图乙)．图93．安培分子电流假说说明一切磁现象都是由电荷的运动产生的．例5(多选)关于磁现象的电本质，下列说法正确的是()A．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的B．根据安培分子电流假说，在外磁场作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化了，两端形成磁极C．一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用D．磁就是电，电就是磁；有磁必有电，有电必有磁答案BC解析永久磁铁的磁场也是由运动电荷(分子电流即电子绕原子核的运动形成的电流)产生的，故A错误．没有磁性的物体内部分子电流的取向是杂乱无章的，分子电流产生的磁场相互抵消，但当受到外界磁场的作用力时分子电流的取向变得大致相同，分子电流产生的磁场相互加强，物体就被磁化了，两端形成磁极，故B正确．由安培分子电流假说知，C正确．磁和电是两种不同的物质，故磁是磁，电是电，D错误.1．(磁感线的理解)如图10是条形磁铁的部分磁感线分布示意图，关于图中a、b两点磁场的描述，正确的是()图10A．a点的磁场方向为图中B a指向B．b点的磁场方向为图中B b指向C．a点的磁场比b点的磁场强D．a点的磁场比b点的磁场弱答案 C解析磁感线上某点的切线方向表示该点磁场的方向，题图中a、b两点的磁场方向均是错误的，故A、B错误．磁感线疏密表示磁场的强弱，a点的磁感线比较密，则a点的磁场比b 点的磁场强，故C正确，D错误．2．(安培定则的应用)如图所示为电流产生磁场的分布图，其中正确的是()答案 D解析电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场为逆时针(从上向下看)，故A错误；电流方向向下，由右手螺旋定则可得磁场为顺时针(从上向下看)，故B错误；图C、D中电流为环形电流，由右手螺旋定则可知，内部磁场应向右，故C错误，D正确．3．(地磁场、电流磁效应)(多选)指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下列说法正确的是()A．指南针可以仅具有一个磁极B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰D．在指南针正上方附近沿指南针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转答案BC解析指南针是一个小磁体，具有N、S两个磁极，因为地磁场的作用，指南针的N极指向地理的北极，选项A错误，选项B正确．因为指南针本身是一个小磁体，所以会对附近的铁块产生力的作用，同时指南针也会受到反作用力，所以会受铁块干扰，选项C正确．在地磁场中，指南针南北指向，当直导线在指南针正上方平行于指南针南北放置时，通电导线产生的磁场在指南针处是东西方向，所以会使指南针偏转，选项D错误．4．(磁现象的电本质)(多选)用安培提出的分子电流假说可以解释的现象是()A．永久磁铁的磁场B．直线电流的磁场C．环形电流的磁场D．软铁棒被磁化的现象答案AD解析安培分子电流假说是安培为解释磁体的磁现象而提出来的，所以选项A、D是正确的；而通电导线周围的磁场是由其内部自由电荷定向移动产生的宏观电流而产生的．分子电流和宏观电流虽然都是运动电荷引起的，但产生的原因是不同的，B、C错误．5．(安培定则的应用)如图11所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电流的磁场，戊、己是螺线管电流的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．图11答案见解析解析根据安培定则：甲图中的电流方向为“×”；乙图中电流方向向上；丙图中电流方向为逆时针；丁图中磁感线方向向下；戊图中磁感线方向向左；己图中磁感线方向向右．如图所示．考点一磁场磁感线1．以下说法正确的是()A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B．电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C．磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的D．磁场和电场是同一物质答案 A2．在地球赤道上放置一个小磁针，静止时小磁针N极指向()A．地理南极B．地理北极C．东方D．西方答案 B3．(多选)关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有()A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质B．磁感线可以形象地表示磁场的强弱与方向C．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线答案AB解析磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场具有能量，所以是一种物质，A正确；磁感线的疏密程度可表示磁场的强弱，磁感线的切线方向可表示磁场的方向，B正确；磁感线是闭合曲线，在磁体外部，从磁体的北极指向南极；在磁体内部，从南极指向北极，C错误；用细铁屑在磁铁周围排列出的曲线可以模拟磁感线，但并不是磁感线，没有细铁屑的地方同样可以画出磁感线，故D错误．4．下列各选项图表示磁场的磁感线，依图分析磁场中a、b两点的磁场方向相同的是()答案 D考点二电流的磁场安培定则5．如图1所示为演示电流对磁针作用力的实验，图中所示的小磁针跟它上方的导线平行．当闭合开关时可观察到的现象是()图1A．小磁针N极垂直纸面向里偏转B．小磁针N极垂直纸面向外偏转C．小磁针N极向上偏转D．小磁针N极向下偏转答案 A6．做奥斯特实验时，要观察到小磁针明显的偏转现象，下列方法可行的是()A．将导线沿东西方向放置，磁针放在导线的延长线上B．将导线沿东西方向放置，磁针放在导线的下方C．将导线沿南北方向放置，磁针放在导线的延长线上D．将导线沿南北方向放置，磁针放在导线的下方答案 D解析由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应将直导线沿南北方向放置，可使小磁针发生明显偏转，故选D.7．下列各图中，用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是()答案 D8．如图2所示，一通电螺线管通有图示方向电流，小磁针1、2、4放在螺线管周围，小磁针3放在螺线管内部，四个小磁针静止在如图所示位置，则四个小磁针的N、S极标注正确的是()图2A．1 B．2 C．3 D．4答案 B解析小磁针静止时N极指向为该处的磁感线方向，根据安培定则可知通电螺线管的右端为N极，左端为S极，内部磁感线方向是从左到右，故只有2小磁针的N、S极标注正确.9.如图3所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时()图3A．小磁针N极向里转B．小磁针N极向外转C．小磁针在纸面内向左摆动D．小磁针在纸面内向右摆动答案 A解析由于线圈中电流沿顺时针方向，根据安培定则可以确定，线圈内部轴线上磁感线方向垂直于纸面向里．而小磁针N极受力方向和磁感线方向相同，故小磁针N极向里转．10．(2021·遂宁高二检测)如图4所示，电磁铁P和Q通电后()图4A．P的右端是N极，Q的左端是S极，它们相互吸引B．P的右端是S极，Q的左端是S极，它们相互排斥C．P的右端是N极，Q的左端是N极，它们相互排斥D．P的右端是S极，Q的左端是N极，它们相互吸引答案 B解析由右手螺旋定则可知，螺线管P右侧为S极，左侧为N极；螺线管Q左侧为S极，右侧为N极，它们相互排斥，故A、C、D错误，B正确．11．如图5所示，分别给出了磁场中某处小磁针静止时N极的指向或磁感线方向．请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向．图5答案见解析图解析如果已知小磁针静止时N极指向，那么小磁针N极所指方向就是磁感线方向，根据磁感线方向，用安培定则来判断电流方向，分别如图所示．12．如图6所示为一通电螺线管，a、b、c是通电螺线管内、外的三点，则三点中磁感线最密处为()图6A．a处B．b处C．c处D．无法判断答案 A解析螺线管内部的磁感线条数与螺线管外部的磁感线条数相同，由于螺线管内部横截面积小，所以内部磁感线最密，故选A.13.如图7所示，若一束电子沿y轴正方向移动，则在z轴上某点A的磁场方向()图7A．沿x轴的正方向B．沿x轴的负方向C．沿z轴的正方向D．沿z轴的负方向答案 B解析电子沿y轴正方向移动，相当于电流方向沿y轴负方向，根据安培定则可判断在z轴上A点的磁场方向应该沿x轴的负方向，故选项B正确．14.1876年美国物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”．此实验可简化为将大量的负电荷加在一个橡胶圆盘边缘上，然后在圆盘附近悬挂一个小磁针，将圆盘绕中心轴按如图8所示方向高速旋转时，就会发现小磁针发生偏转，忽略地磁场对小磁针的影响．下列说法错误的是()图8A．小磁针发生偏转说明电流会产生磁场B．圆盘中心轴处的磁场方向向下C．当小磁针位于圆盘的左上方时，它的N极向左侧偏转D．当小磁针位于圆盘的左下方时，它的N极向右侧偏转答案 B解析由题意可知，小磁针受到磁场力的作用而发生偏转，原因是电荷的定向移动形成电流，电流周围产生磁场，A正确；圆盘带负电，根据安培定则可知，产生的磁场在圆盘中心轴处方向向上，故圆盘上方为N极，圆盘下方为S极，B错误；当小磁针处于圆盘的左上方时，因圆盘上方为N极，则小磁针的N极向左侧偏转，C正确；当小磁针处于圆盘的左下方时，因圆盘下方为S极，则小磁针的N极向右侧偏转，D正确．15.如图9所示，直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者相距较远，可认为它们的磁场互不影响，当开关S闭合后，小磁针N极(黑色一端)的指向正确的是()图9A．a B．bC．c D．d答案 B解析由右手螺旋定则可知，直导线AB的磁场方向(从上往下看)为逆时针方向，根据小磁针静止时N极的指向即为磁场的方向，故a磁针方向错误；而通电螺线管左端为S极，右端为N极，因此c磁针方向错误，b磁针的方向正确；对于电磁铁D，左端相当于N极，右端相当于S极，故d磁针的方向错误，故选B.。

磁现象在生活中的应用
磁现象在我们的日常生活中有着广泛的应用，下面介绍几个典型的应用：
1、录像带：录像带是利用磁性磁头将声音和图像记录信息到磁带上，并利用磁头从磁带上提取声音和图像信息来播放录像带。

2、磁卡：磁卡利用磁性记录信息，可以提供电子货币，信用卡以及
支付等服务，所以磁卡是现代金融活动中开展电子货币支付的主要工具之一。

3、电脑硬盘：约翰内斯堡电脑的硬盘也是利用磁性来存储和提取数据，尤其是电子数据。

4、磁弹簧：电机在运算中会产生震动，由于磁弹簧的作用，可以使
电机在高频率、高加速度和高幅度的振动中仍可正常工作。

5、医疗设备：磁晶体显像机和磁共振成像等医疗设备也是利用磁学
原理来检查病人的身体，可以对器官和组织进行检查，因此在医疗上有很
大的帮助。

生物磁现象及磁疗原理随着现代医学的发展，磁疗作为一种非常古老但至今仍然广泛应用于临床医疗的方法，得到了越来越多的关注。

磁疗，简而言之，是将磁场应用于人体，以达到治疗疾病以及保健的目的。

要了解磁疗的原理，必须先了解生物磁现象。

生物磁现象是指人体或动物中产生的磁场，以及这些磁场对细胞和组织产生的影响。

人体自然地产生磁场，因为我们的身体组织中有许多电荷、离子、蛋白质、电子、磁性矿物质等。

这些电子和离子运动产生了磁场。

不同组织、器官及其功能状态对生物磁场有不同的影响，如大脑、肌肉、心脏等器官都有自己的生物磁场。

例如，大脑活动可以产生强磁场，这种磁场可以通过磁共振成像技术进行检测。

动物也会产生生物磁场，在海豚和鲸鱼的脑部和身体周围都存在大量的磁性物质，这使它们能够感知地球的磁场和导航。

关于磁疗的原理，目前尚无着眼点，而这大概是磁疗能有效缓解人体疾病的原因之一。

但一些学者和专家不乏对磁疗进行研究并提出了一些假说。

其中较有代表性的假说如下：1. 生物磁現象与细胞活動之间的关系：细胞内所发生的一些化学反应和生理活动，其实都与电子的运动和质子的排列等物理过程有关。

事实上，人体里的所有肌肉、神经、骨骼等器官和组织，都是由无数细胞构成的，而这些细胞也在肌肉、神经、骨骼、器官等活动当中参与着。

因此，可以推断出：磁场对生物组织的作用，主要是对细胞的生理活动进行调节和影响。

2. 磁場与神经系统之间的关系：人体内的神经系统包括中枢神经系统和周围神经系统，在生命体中起到至关重要的作用。

目前的研究表明，磁场对神经细胞的存在、发育和功能状态都有一定的影响。

3. 磁场对人体对内分泌系统之间的关系：人体内的内分泌系统包括多个分泌内分泌素的器官，它们之间相互作用、调节人体各项基础代谢。

目前研究表明，使用磁场可以影响内分泌系统，并产生一定的正向调节作用。

4. 磁場对血液及免疫系统之间的关系：磁场对血液的流动和免疫系统有一定的影响。

以磁场对血液的作用为例，磁场可以加速血流速度，改善微循环，在一定的温度和磁场下，还有可能破坏有害细胞让其被消耗、诱导组织细胞增生等。

生物磁现象及磁疗原理
生物磁现象是指生物体内存在磁性物质的现象。

在生物体中，有些细
胞和组织中会含有一定量的铁离子，这些铁离子可以形成微小的磁性颗粒，从而使生物体具有磁性。

生物磁性在自然界中广泛存在，如鸟类、昆虫、
鱼类等都具有生物磁性。

磁疗原理是通过外加磁场对生物体产生生物效应，从而达到预防、治
疗疾病的目的。

主要有以下几个方面的原理：
1.影响细胞膜电位：磁场能够改变细胞膜的电位差，从而影响细胞的
正常功能。

这种影响可以调节神经系统的功能，改善血液循环，促进新陈
代谢，从而有助于治疗一些疾病。

2.调节靶细胞的活性：磁场能够影响细胞内的电子和离子的迁移运动，从而改变细胞内的化学反应速度和酶的活性。

这种调节作用可以促进受损
组织的修复，加速伤口的愈合，促进细胞的增殖和再生。

3.抗炎、止痛作用：磁场能够增加组织中的氧供给，促进细胞呼吸和
代谢，从而具有抗炎作用。

同时，磁场也可以影响神经的兴奋过程，通过
对痛觉传导的干扰，达到止痛的效果。

4.调节免疫系统：磁场可以影响免疫系统的调节功能，促进免疫细胞
的活性，提高机体的抗病能力。

5.促进中枢神经系统的功能：磁场可以影响脑细胞的电位差，改变脑
细胞的兴奋状态和神经传导速度，从而改善脑功能，缓解一些神经系统疾
病的症状。

磁疗可以通过不同的方式施用，常见的方式包括：
1.磁石：将磁石直接贴在患处，使其作用于身体。

2.磁疗仪：通过特定的磁场装置，将磁场直接作用于目标区域。

3.穿戴磁疗器具：如磁疗项链、手环等，通过穿戴磁疗器具，使其产生的磁场作用于身体。