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第1节《磁现象和磁场》学案基础知识1、磁现象天然磁石的主要成分是，现使用的磁铁多是用、、等金属或用制成的。
天然磁石和人造磁铁都叫做，它们能吸引的性质叫磁性（。
磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最的区域叫磁极。
能够自由转动的磁体，静止时指的磁极叫做南极（S极），指的磁极叫做北极（N极）。
2、电流的磁效应（1）自然界中的磁体总存在着个磁极，同名磁极相互，异名磁极相互。
（2）丹麦物理学家奥斯特的贡献是发现了电流的，著名的奥斯特实验是把导线沿南北方向放置在指南针上方，通电时。
3、磁场：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发生的。
4、磁性的地球：地磁南极在地理极附近，地磁北极在地理极附近。
巩固练习1、奥斯特实验说明了（）A、磁场的存在B、磁场具有方向性C、通电导线周围存在磁场D、磁体间有相互作用2、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、磁场是假想的，不是客观存在的C、磁场只有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生D．磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用3、磁体与磁体间、磁体和电流间、电流和电流间相互作用示意图，以下正确的是（）A、磁体磁场磁体B、磁体磁场电流C、电流电场电流D、电流磁场电流4、首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是( )A．安培B．法拉第C．奥斯特D．特斯拉5 、在做奥斯特实验时，下列操作中现象最明显的是A、沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B、沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C、电流沿南北方向放置在磁针的正上方D、电流沿东西方向放置在磁针的正上方6 关于地磁场，下列叙述正确的是（）A．地球的地磁两极和地理两极重合B．我们用指南针确定方向，指南的一极是指南针的北极C．地磁的北极与地理的南极重合D．地磁的北极在地理南极附近1。
第三章磁场《磁现象和磁场》学案【学习目标】1．了解磁现象，明白磁性、磁极的概念。
2．明白电流的磁效应、磁极间的彼此作用。
3．明白磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生彼此作用的。
明白地球的磁场。
【重点难点】重点是电流的磁效应和磁场概念的形成；难点是磁现象的应用。
【课前预习】1．磁现象和磁极（1）磁性是指物体能吸引含________物体的性质。
（2）磁体的各部份磁性强弱不同，磁性最的区域叫磁极。
能够自由转动的磁体，静止时指的磁极叫做南极（S极），指的磁极叫做北极（N极）。
2．电流的磁效应（1）自然界中的磁体总存在着个磁极，同名磁极彼此，异名磁极相互。
（2）丹麦物理学家奥斯特的奉献是发觉了电流的______，著名的奥斯特实验是把导线沿______方向放置在指南针上方，通电时发觉指南针。
3．磁场（1）磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，和通电导体与通电导体之间的彼此作用是通过发生的。
（2）磁场最大体的性质是对放入其中的和有力的作用。
4．地球的磁场地磁南极在地理极周围，地磁北极在地理极周围。
【预习检测】1．磁场的大体特性：磁场对放入其中的磁体、电流和运动电荷都有的作用。
2．不接触的磁体间的彼此作使劲，是通过而发生的，发觉电流磁效应的实验是由物理学家完成的。
3．关于地磁场，下列叙述正确的是：（）A．地球的地磁两极和地理两极重合B．咱们用指南针肯定方向，指南的一极是指南针的北极C．地磁的北极与地理的南极重合D．地磁的北极在地理的南极周围【典题探讨】例1：以下说法中，正确的是（）A．磁极与磁极间的彼此作用是通过磁场产生的B．电流与电流的彼此作用是通过电场产生的C．磁极与电流间的彼此作用是通过电场与磁场而一路产生的D．磁场和电场是同一种物质【解析】磁极与磁极间，电流与电流间，磁极与电流间的彼此作用都是通过磁场产生的，所以选项A 正确。
拓展: 磁场和电场是不同的场，按照电场的研究思路，结合磁场的性质，如何去研究磁场，谈谈你的假想?总结：磁场的大体性质是对处于其中的磁极或电流有力的作用，讲义正是通过安排磁极与磁极间，电流与电流间，磁极与电流间的彼此作用，来间接反映磁场这一物资是客观存在的。
1 磁现象和磁场答案：(1）吸引(2）磁性(3）最强(4）排斥(5）吸引(6）南北(7）电流的磁效应(8）电与磁(9）电流(10）磁体(11）电流(12）电流(13）条形磁体(14）北(15）南(16）磁偏角1．磁现象(1）磁性：物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。
(2）磁体：具有磁性的物体叫磁体。
(3）磁极：磁体的各个部分磁性强弱不同，磁体上磁性最强的区域叫磁极。
①两极：任何磁体都有两个磁极，一个叫南极(又称S极），另一个叫北极(又称N极）。
②磁极间的相互作用规律同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
磁极之间不相互接触也能发生力的作用，如图所示。
破疑点任何一个磁体都有两个磁极，无论怎样分割磁体，磁极总是成对出现，不存在磁单极。
【例1】铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B，则( ）A．A、B一定相互吸引B．A、B一定相互排斥C．A、B间有可能无相互作用力D．A、B可能互相吸引，也可能互相排斥解析：小磁针本身有磁性，能够吸引没有磁性的铁棒，故铁棒A可能有磁性，也可能没有磁性。
铁棒B能排斥小磁针，说明铁棒B一定有磁性。
若A无磁性，当A靠近B时，在B 的磁场作用下也会被磁化而发生相互的吸引作用；若A有磁性，则当A、B两同名磁极靠近时，有排斥作用，当异名磁极互相靠近时，有吸引作用。
这说明无论A有无磁性，它们之间总会有磁场力的作用，故只有D正确。
答案：D2．电流的磁效应电现象和磁现象之间存在着许多相似之处，比如电荷存在正负、磁体存在两极；电荷间有力的作用，且同号电荷相斥，异号电荷相吸，磁体间同样有力的作用，且同名磁极相斥，异名磁极相吸。
(1）电流的磁效应：电流通过导体时，导体周围存在磁场的现象。
(2）电流对小磁针的作用①奥斯特实验：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，如图所示。
析规律在做奥斯特实验时，为了排除地球磁场的影响，通电导线应南北放置在小磁针的正上方。
磁现象和磁场〔情景切入〕我们的祖先在磁现象的发现及应用方面写下了灿烂的一页。
早在战国时期就有“慈石召铁”的记载，讲的是天然磁石对铁块的吸引。
指南针是我国古代的四大发明之一，对世界文明有重大影响。
磁到底是什么？指南针为什么能指明方向？磁对人类有什么作用？这一章我们就来探究磁的奥秘。
〔知识导航〕本章研究有关磁场的产生、描述及磁场对电流和运动电荷作用的知识，安培力、洛伦兹力是磁场性质的具体体现，磁电式电流表、质谱仪和回旋加速器是安培力和洛伦兹力的具体应用。
本章在知识结构上可以分为三个单元：1～3节是第一单元，这个单元主要学习磁场基本知识、描述磁场力的性质的物理量——磁感应强度、用磁感线对几种常见磁场进行描述；第4节是第二单元，主要学习电流在磁场中受到的安培力大小的表达，和安培力方向的判断方法——左手定则，同时还有与电流受力有关的电流表的组成和工作原理。
5～6节是第三单元，主要讨论磁场对运动电荷的作用力——洛伦兹力的大小和方向，了解电视机显像管的工作原理。
本章学习的重点：磁感应强度的概念，磁现象的电本质；磁场对电流的作用力—安培力；磁场对运动电荷的作用力—洛伦兹力。
本章难点：带电粒子在磁场中运动的基本规律以及带电粒子在电场、磁场、重力场中的运动规律的综合应用。
〔学法指导〕1．本章的学习可以通过与前面学过的电场类比从而更好地理解，例如磁场与电场类比，磁感应强度与电场强度类比，磁感线与电场线类比，安培力、洛伦兹力与电场力类比等。
2．要注意培养空间想象能力。
磁感应强度、电流、安培力和洛伦兹力分布在一个立体空间，在头脑中对它们的方向构成的立体关系要清晰，层次分明，并且还要根据需要转化为平面内的关系。
3．要分清左右手的用法。
用左手判断安培力的方向，洛伦兹力的方向，用右手判断电流方向，还要注意研究正负粒子在磁场中运动的问题时，四个手指指向的区别。
4．善于利用几何关系。
带电粒子的圆周运动，关键是确定圆周的圆心，再利用洛伦兹力提供向心力这一条件，确定圆周运动的半径和周期，再进一步确定运动时间、偏转角度等物理量。
3.1磁现象和磁场【课前预习】1．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是 ( )A、磁感线从磁体的N极出发，终止于S极B、磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C、沿磁感线方向，磁场逐渐减弱D、在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小2．安培的分子环形电流假说不可以用来解释（）A．磁体在高温时失去磁性； B．磁铁经过敲击后磁性会减弱；C．铁磁类物质放入磁场后具有磁性； D．通电导线周围存在磁场。
3．关于磁感应强度，下列说法中正确的是（）A．由FBIL可知，B与F成正比，与IL成反比B．通电导线放在磁场中的某点，那点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，那点的磁感应强度就为零C．通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场，即B＝0D．磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和方向是唯一确定的，与放入该磁场中的通电导线无关【课堂学习】一、磁现象阅读课本“磁现象”：了解古代人们对磁现象的认识。
1我们把物体能够吸引铁质物体的性质叫做_______，具有磁性的物体叫做_______。
2磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫做_______。
3同名磁极相互_______，异名磁极相互_______。
二、电流的磁效应、磁场1．【实验1】奥斯特实验【结论】________________________________。
奥斯特首先发现了通电导线周围存在磁场（电流的磁效应），首先揭示了电与磁的关系。
2．【实验2】磁铁对通电导线的作用【结论】________________________________3．【实验3】电流间的相互作用【结论】_______________________________。
同向电流相互________，反向电流相互_________。
【实验总结】______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________三、地球的磁场地球是个很大很大的磁体，在地球的周围存在着磁场。
《磁现象和磁场》教学设计教材分析本节是高中物理选修3-1第三章第一节。
主要介绍基本磁现象、电流的磁效应、磁场的基本性质和地磁场的基本知识。
既是对初中学习的磁场知识的延伸，也是今后学习本章知识的基础。
故本节课的教学具有深远意义。
学情分析磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触,学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。
但磁之间的相互作用毕竟是抽象的,并且大部分学生可能知道电与磁的联系,但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系,也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。
学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的,故通过多媒体手段让学生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些现象的联系(如黑子、极光等),满足学生渴望获取新知识的需求。
教学目标(一)知识与技能1.了解磁现象,知道磁性、磁体、磁极的概念。
2.知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。
3.知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的,4.知道地磁场的磁性特点。
(二)过程与方法在利用类比法、实验法、比较法使学生对磁场的客观认识过程中去理解磁场的客观存在性。
(三)情感、态度与价值观1.通过类比的学习方法,培养学生的逻辑思维能力和对科学家探索问题的方法的掌握。
2.通过对知识的学习，培养学生学科学，爱科学，用科学的精神，树立起事物之间存在普遍联系的观点，通过学习古代对磁的应用，加强爱国主义教育。
重点难点重点：磁场的物质性和基本特性。
难点：电流的磁效应。
教学方法演示实验法，类比法，讲授法。
教学准备条形磁铁，蹄形磁铁，线圈，干电池，导线，磁针，多媒体课件等。
教学过程.(一)引入新课教师演示,学生观察电磁铁通电时吸引铁钉,断电时铁钉下落的现象,教师：产生这种现象的原因是什么呢?（学生思考）教师说明学习磁场的知识后我们就能解释。
(二)进行新课1、磁现象。
先介绍我国古代对磁现象的研究成果如司南磁场，再介绍近代对磁的应用，进而明确以下几个概念:A.磁性B.磁体C.磁极D磁场提问:大家猜想一下,磁场的基本性质是什么呢?与电场的基本性质是否相似?答案:磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用。
第一节磁现象和磁场预习导航．磁性、磁体、磁极13．对于磁现象的应用，指南针是我国古代四大发明之一．思考讨论将一个磁体从中间分成两部分后，是不是每一部分只有一个磁极呢？提示:不是．古人已经发现，不管磁体形状如何，磁体都有两个磁极．即便将一个磁体分割,分割后的每一部分,仍然有两个磁极．二、电流的磁效应1．奥斯特实验：将导线沿南北方向放置在指南针的上方，通电时磁针发生了转动．2．奥斯特实验发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系．三、磁场1．磁体、通电导体周围都存在着磁场．2．磁体与磁体之间,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，都是通过磁场发生作用的．磁场是物质存在的一种特殊形式．3．磁场的基本性质：对放入其中的磁体或通电导体产生力的作用．四、地磁场1．地磁场地球由于本身具有磁性而在其周围空间形成的磁场．地球的磁场很弱,很小的磁针才能显示出地磁场的存在,指南针正是利用这一原理制成的．2．地磁两极和地理两极的关系地磁南极(S极)在地理北极附近，地磁北极(N极）在地理南极附近，二者并不重合．3．磁偏角地磁轴和地球自转轴两者的夹角,大约为11°，这个夹角叫磁偏角．温馨提示磁场是有方向的，在做奥斯特实验时，为排除地球磁场的影响，小磁针应南北放置，通电导线也应南北放置．尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
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1磁现象和磁场[目标定位] 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、磁体和通电导体之间、通电导体和通电导体之间的相互作用是通过磁场发学生的.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[问题设计]1．取一条形磁铁，用一大头针分别靠近磁铁的两端和中部，观察到的现象是什么？答磁铁能够吸引大头针，两端对大头针的吸引力较大，中间部分对大头针的吸引力较小．2．取两个条形磁铁，分别将它们的同学名磁极、异名磁极相互靠近，观察到的现象是什么？答同学名磁极靠近，相互排斥；异名磁极靠近，相互吸引．3．将一通电直导线水平放置在小磁针的上方，分别观察导线东西放置和南北放置两种情况下，小磁针的转动情况．答导线东西放置时，小磁针不转动；导线南北放置时，小磁针转动．[要点提炼]1．磁性：物体具有的吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性．2．磁极：磁体的各部分磁性强弱不同学，磁体上磁性最强的区域叫磁极．(1)磁体有两个磁极，一个叫N极(又叫北极)，另一个叫S极(又叫南极)．(2)同学名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．3.奥斯特实验(如图1所示)：图1(1)导线沿南北方向放置在小磁针的上方．(2)意义：说明通电导体周围存在着磁场，发现了电流的磁效应，首先揭示了电和磁之间是有联系的．二、磁场[问题设计]电荷和电荷之间的相互作用是通过电场发学生的，那么磁体和磁体之间、磁体和通电导体之间、通电导体和通电导体之间的相互作用是如何发学生的？答都是通过磁场发学生的．[要点提炼]1．磁场：存在于磁体周围或电流周围的一种客观存在的特殊物质．磁体和磁体之间、磁体和通电导体之间、通电导体和通电导体间的相互作用都是通过磁场发学生的．2．基本性质：对放入其中的磁体或通电导体有力的作用(如图2所示，磁场会对导体棒产学生力的作用，使悬绳发学生偏转)．图23．磁场的产学生(1)磁体周围有磁场．(2)电流周围有磁场．三、地球的磁场[问题设计]指南针是我国古代四大发明之一，它对促进人类航海事业的发展产学生了巨大的影响，但在古代指南针为什么指南曾是一个不解之谜，你知道指南针为什么指南吗？答因为地球是个大磁体，它对指南针有力的作用．[要点提炼]1．地磁场地球是一个大磁体，存在的磁场叫地磁场．如图3所示，地球磁体的N极(北极)位于地理南极附近，地球磁体的S极(南极)位于地理北极附近．图32．磁偏角地球的地理两极和地磁两极并不重合，水平放置的磁针的指向跟地理子午线之间有一个夹角，这个夹角叫做磁偏角．[延伸思考]宇宙中的其他天体是否有磁场？答有些有磁场，有些没有磁场．一、对磁现象的认识例1下列说法中正确的是()A．磁场是客观存在的一种物质B．磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极C．磁极或电流在自己周围的空间会产学生磁场D．磁体和磁体间的相互作用是通过磁场发学生的，而磁体和通电导体间以及通电导体和通电导体之间的相互作用不是通过磁场发学生的分析磁场是存在于磁体和通电导体周围的一种客观存在的物质，磁体和磁体、磁体和通电导体、通电导体和通电导体之间的相互作用都是通过磁场产学生的．答ABC二、对电流磁效应的认识例2物理实验都需要有一定的控制条件．奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响．关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是()A．该实验必须在地球赤道上进行B．通电直导线应该竖直放置C．通电直导线应该水平东西方向放置D．通电直导线应该水平南北方向放置分析小磁针静止时指向南北，说明地磁场的方向为南北方向，当导线南北方向放置时，能产学生东西方向的磁场，把小磁针放置在该处时，可有明显的偏转，故选D.答 D针对训练如图4所示，能自由转动的小磁针水平放置在桌面上．当有一束带电粒子沿和磁针指向平行的方向从小磁针上方水平飞过时，所能观察到的现象是()图4A．小磁针不动B．若是正电荷飞过，小磁针会发学生偏转C．若是负电荷飞过，小磁针会发学生偏转D．若是一根通电导线，小磁针会发学生偏转分析电流是由运动电荷产学生的，当电荷在小磁针上方运动时也会形成电流，从而形成磁场．这两种磁场是等效的，均会使小磁针发学生转动，故B、C、D均正确．答BCD三、对地磁场的认识例3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学地点是不同学的分析小磁针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学地点是不同学的，地球两磁极的位置也是变化的，D 正确．故选B、D.答BD1．(对磁现象的认识)关于磁场，下列说法正确的是()A．其基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质C．磁场是客观存在的一种特殊物质形态D．磁场的存在和否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无答AC分析磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用，A正确．磁场虽然看不见摸不着，但是它是客观存在的，B、D错误，C正确．故选A、C.2．(对磁现象的认识)磁体和磁体、磁体和通电导体、通电导体和通电导体间的相互作用，以下示意图正确的是()A．磁体磁场磁体B．磁体磁场通电导体C．通电导体电场通电导体D．通电导体磁场通电导体答ABD分析磁体和磁体、磁体和通电导体、通电导体和通电导体间的相互作用都是通过磁场发学生的．3．(对电流磁效应的认识)下列说法中正确的是()A．奥斯特实验说明了通电导线对磁体有作用力B．奥斯特实验说明了磁体对通电导线有作用力C．奥斯特实验说明了任意两条通电导线之间有作用力D．奥斯特实验说明了任意两个磁体之间有作用力答 A分析奥斯特实验说明了通电导线对磁体有作用力，所以正确选项为A.4．(对地磁场的认识)地球是一个大磁体：①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；②地磁场的北极在地理南极附近；③赤道附近地磁场的方向和地面平行；④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的．以上关于地磁场的描述正确的是()A．①②④B．②③④C．①⑤D．②③答 D分析地面上小磁针静止时，南极应指向地磁场的北极，①错；地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，②对；只有在赤道附近地磁场的方向和地面才平行，③对，⑤错，地磁场方向在北半球斜向下方，南半球斜向上方，④错．故正确答为D.题组一对磁现象的认识1．我国古代四大发明中，涉及磁现象使用的发明是()A．指南针B．造纸术C．印刷术D．火药答 A分析指南针利用地磁场使小磁针偏转来指示方向，涉及磁现象，而我国古代四大发明中，造纸术、印刷术、火药不涉及磁现象，故A正确．2．关于电场和磁场，以下说法正确的是()A．磁场和电场一样，是同学一种物质B．磁体周围存在磁场C．磁体和磁体之间通过磁场而相互作用D．磁体和电流之间一定没有相互作用答BC分析电流能产学生磁场，在电流的周围有磁场存在，不论是磁体和磁体之间、电流和电流之间、还是磁体和电流之间，都有相互作用，磁场是一种特殊物质，它的基本性质是对放入磁场中的磁体、电流有力的作用．故正确选项为B、C.3．磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是()A．磁体的吸铁性B．磁极间的相互作用规律C．电荷间的相互作用规律D．磁场对电流的作用原理答 B分析军舰被地磁场磁化后变成了磁体，当军舰靠近水雷时，对控制引爆电路的小磁针有力的作用，使小磁针转动引爆水雷．B项正确．4.如图1所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计自左向右从条形磁铁上方缓慢移动时，弹簧测力计的示数()图1A．不变B．逐渐减小C．先减小后增大D．先增大后减小答 C分析磁体上磁极的磁性最强，对铁球的吸引力最大，所以铁球自左向右移动时，所受磁体的引力先减小后增大，弹簧测力计的示数也随之先减小后增大，故选C.5．如图2所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极．下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图象中正确的是()图2答 C分析条形磁铁两极磁性最强，中间磁性最弱，故磁性强弱变化曲线如图C所示．题组二对电流的磁效应的认识6．如图3所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发学生偏转，发现这个实验现象的物理家是()图3答 C7．奥斯特实验说明了()A．磁场的存在B．磁场的方向性C．电流可以产学生磁场D．磁场间有相互作用答 C分析奥斯特实验中电流能使静止的小磁针发学生偏转，说明电流可以产学生磁场，所以正确选项为C.8．在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是()A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C．导线沿南北方向放置在磁针的正上方D．导线沿东西方向放置在磁针的正上方答 C分析把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方，通电时磁针发学生明显的偏转，是由于沿南北方向放置的通电导线的正下方的磁场恰好是东西方向．正确选项为C.题组三对地磁场的认识9.如图4所示，假如将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的N极将()图4A．指北B．指南C．竖直向上D．竖直向下答 D10．以下关于地磁场的说法中正确的是()A．地磁场是地球的盾牌，起着保护地球上学生命的作用B．地磁场的N极在地理位置的南极附近，但不和南极重合C．地磁场的方向会随时间的流逝而缓慢变化D．在行星中，只有地球有磁场答ABC分析宇宙中射向地球的高能粒子流如果不受阻碍地射到地球上，会杀死地球上的学生命体，正是由于地磁场的保护，使得大量的粒子被偏转，人类和其他学生命才得以延续，故A 项正确．地磁场的N极在地理南极附近，但不和南极重合，有地磁偏角，B项正确．地磁场的N、S极的位置会缓慢移动，故C项正确．在行星中，并不是只有地球有磁场，故D 项错误．11．下列说法中和实际情况相符的是()A．地球的磁偏角是一个定值B．地磁场的北极在地理位置的北极附近C．除了地球外，到目前为止其他星球上还没有发现磁现象D．郑和出海远航比哥伦布的远洋探险先使用指南针答 D分析磁偏角随地理位置变化而变化，A错误；地磁场的北极在地理南极附近，B错误；其他星球上也有磁场存在，C错误；我国是最早利用指南针航海的国家，D正确．12．地球是个大磁场，在地球上，指南针能指南北是因为受到的作用．人类将在本世纪登上火星，目前，火星上的磁场情况不明，如果现在登上火星，你认为在火星上的宇航员能依靠指南针来导向吗？(选填“能”、“不能”或“不知道”)答地磁场不能分析地球周围有磁场，指南针就是因为受到地磁场的作用而指南北的，火星上磁场情况不清楚，不能用指南针来导向．。
第1节磁现象和磁场高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1．2019年1月3日，嫦娥四号探测器成功实现人类首次月球背面（始终背对地球）着陆，并开展科学探测。
着陆前，嫦娥四号探测器在通过月球正面和背面的近月轨道上做圆周运动。
已知月球半径约为地球的，月球表面重力加速度约为，地面的天宫二号（可近似认为处于近地轨道）内的航天员每天经历16次日出日落。
根据以上信息，下列判断正确的是A．月球的自转周期和地球绕太阳的公转周期相同B．月球的自转周期和地球的自转周期相同C．嫦娥四号在近月轨道做圆周运动的周期约为110分钟D．嫦娥四号在近月轨道做圆周运动的周期约为90分钟2．某交变电路如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为5：1，R l=30Ω，R2=20Ω。
一示波器接在电阻R1两端，示波器上的电压变化图象如图乙所示。
电压表与电流表均为理想电表，不计示波器的电流对电路的影响，下列说法正确的是A．电压表的示数为53.1VB．电流表的示数为0.2AC．原线圈的输入电压u=250sin50πt(V)D．电阻R2消耗的电功率为15W3．如图所示，物块A、B质量相等，在恒力F作用下在水平面上匀加速直线运动．若物块与水平面间接触面光滑，物块A的加速度大小为a1，物块A、B间的相互作用力大小为F N1；若物块与水平面间接触面粗糙，且物块A、B与水平面间的动摩擦因数相同，物块B的加速度大小为a2，物块A、B间的相互作用力大小为F N2；则下列说法正确的是A．a1＝a2，F N1>F N2 B．a1＝a2，F N1＝F N2C．a1>a2，F N1>F N2 D．a1>a2，F N1＝F N24．在电梯内的水平地板上有一体重计，某同学站在体重计上，电梯静止时，体重计的示数为60kg。
人教版高中物理选修3-1第三章磁场教案第一节磁现象和磁场（1课时）一．教学目标（一）知识与技能1．了解磁现象，知道磁性、磁极的概念。
2．知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。
3．知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的.知道地球具有磁性。
（二）过程与方法利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去理解磁场的客观实在性。
（三）情感态度与价值观通过类比的学习方法，培养学生的逻辑思维能力，体现磁现象的广泛性二．重点与难点：重点：电流的磁效应和磁场概念的形成难点：磁现象的应用三、教具：多媒体、条形磁铁、直导线、小磁针若干、投影仪四、教学过程：（一）引入：介绍生活中的有关磁现象及本章所要研究的内容。
在本章，我们要学习磁现象、磁场的描述、磁场对电流的作用以及对运动电荷的作用，知识主线十分清晰。
本章共二个单元。
第一、二、三节为第一单元；第四~第六节为第二单元。
复习提问，引入新课［问题］初中学过磁体有几个磁极？［学生答］磁体有两个磁极：南极、北极.［问题］磁极间相互作用的规律是什么？［学生答］同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.［问题］两个不直接接触的磁极之间是通过什么发生相互作用的？［学生答］磁场.［过渡语］磁场我们在初中就有所了解，从今天我们要更加深入地学习它。
（二）新课讲解-----第一节、磁现象和磁场1．磁现象（1）通过介绍人们对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究、指南针的发明和作用来认识磁现象（2）可以通过演示实验(磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸引)和生活生产中涉及的磁体(喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、电动机、电流表)来形象生动地认识磁现象。
【板书】磁性、磁体、磁极：能吸引铁质物体的性质叫磁性。
具有磁性的物体叫磁体，磁体中磁性最强的区域叫磁极。
2．电流的磁效应（1）介绍人类认识电现象和磁现象的过程。
（2）演示奥斯特实验：让学生直观认识电流的磁效应。
【最新整理，下载后即可编辑】1 磁现象和磁场[目标定位] 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学生的.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[问题设计]1．取一条形磁铁，用一大头针分别靠近磁铁的两端和中部，观察到的现象是什么？答磁铁能够吸引大头针，两端对大头针的吸引力较大，中间部分对大头针的吸引力较小．2．取两个条形磁铁，分别将它们的同学名磁极、异名磁极相互靠近，观察到的现象是什么？答同学名磁极靠近，相互排斥；异名磁极靠近，相互吸引．3．将一通电直导线水平放置在小磁针的上方，分别观察导线东西放置和南北放置两种情况下，小磁针的转动情况．答导线东西放置时，小磁针不转动；导线南北放置时，小磁针转动．[要点提炼]1．磁性：物体具有的吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性．2．磁极：磁体的各部分磁性强弱不同学，磁体上磁性最强的区域叫磁极．(1)磁体有两个磁极，一个叫N极(又叫北极)，另一个叫S 极(又叫南极)．(2)同学名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．3.奥斯特实验(如图1所示)：图1(1)导线沿南北方向放置在小磁针的上方．(2)意义：说明通电导体周围存在着磁场，发现了电流的磁效应，首先揭示了电与磁之间是有联系的．二、磁场[问题设计]电荷与电荷之间的相互作用是通过电场发学生的，那么磁体与磁体之间、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如何发学生的？答都是通过磁场发学生的．[要点提炼]1．磁场：存在于磁体周围或电流周围的一种客观存在的特殊物质．磁体与磁体之间、磁体和通电导体之间、通电导体和通电导体间的相互作用都是通过磁场发学生的．2．基本性质：对放入其中的磁体或通电导体有力的作用(如图2所示，磁场会对导体棒产学生力的作用，使悬绳发学生偏转)．图23．磁场的产学生(1)磁体周围有磁场．(2)电流周围有磁场．三、地球的磁场[问题设计]指南针是我国古代四大发明之一，它对促进人类航海事业的发展产学生了巨大的影响，但在古代指南针为什么指南曾是一个不解之谜，你知道指南针为什么指南吗？答因为地球是个大磁体，它对指南针有力的作用．[要点提炼]1．地磁场地球是一个大磁体，存在的磁场叫地磁场．如图3所示，地球磁体的N极(北极)位于地理南极附近，地球磁体的S极(南极)位于地理北极附近．图32．磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合，水平放置的磁针的指向跟地理子午线之间有一个夹角，这个夹角叫做磁偏角．[延伸思考] 宇宙中的其他天体是否有磁场？答有些有磁场，有些没有磁场．一、对磁现象的认识例1 下列说法中正确的是( )A．磁场是客观存在的一种物质B．磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极C．磁极或电流在自己周围的空间会产学生磁场D．磁体与磁体间的相互作用是通过磁场发学生的，而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发学生的解析磁场是存在于磁体和通电导体周围的一种客观存在的物质，磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场产学生的．答ABC二、对电流磁效应的认识例2 物理实验都需要有一定的控制条件．奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响．关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是( )A．该实验必须在地球赤道上进行B．通电直导线应该竖直放置C．通电直导线应该水平东西方向放置D．通电直导线应该水平南北方向放置解析小磁针静止时指向南北，说明地磁场的方向为南北方向，当导线南北方向放置时，能产学生东西方向的磁场，把小磁针放置在该处时，可有明显的偏转，故选D.答 D针对训练如图4所示，能自由转动的小磁针水平放置在桌面上．当有一束带电粒子沿与磁针指向平行的方向从小磁针上方水平飞过时，所能观察到的现象是( )图4A．小磁针不动B．若是正电荷飞过，小磁针会发学生偏转C．若是负电荷飞过，小磁针会发学生偏转D．若是一根通电导线，小磁针会发学生偏转解析电流是由运动电荷产学生的，当电荷在小磁针上方运动时也会形成电流，从而形成磁场．这两种磁场是等效的，均会使小磁针发学生转动，故B、C、D均正确．答BCD三、对地磁场的认识例3 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学地点是不同学的解析小磁针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学地点是不同学的，地球两磁极的位置也是变化的，D正确．故选B、D.答BD1．(对磁现象的认识)关于磁场，下列说法正确的是( ) A．其基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质C．磁场是客观存在的一种特殊物质形态D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无答AC解析磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用，A正确．磁场虽然看不见摸不着，但是它是客观存在的，B、D错误，C正确．故选A、C.2．(对磁现象的认识)磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体间的相互作用，以下示意图正确的是( ) A．磁体磁场磁体B．磁体磁场通电导体C．通电导体电场通电导体D．通电导体磁场通电导体答ABD解析磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体间的相互作用都是通过磁场发学生的．3．(对电流磁效应的认识)下列说法中正确的是( ) A．奥斯特实验说明了通电导线对磁体有作用力B．奥斯特实验说明了磁体对通电导线有作用力C．奥斯特实验说明了任意两条通电导线之间有作用力D．奥斯特实验说明了任意两个磁体之间有作用力答 A解析奥斯特实验说明了通电导线对磁体有作用力，所以正确选项为A.4．(对地磁场的认识)地球是一个大磁体：①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；②地磁场的北极在地理南极附近；③赤道附近地磁场的方向和地面平行；④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的．以上关于地磁场的描述正确的是( )A．①②④ B．②③④C．①⑤ D．②③答 D解析地面上小磁针静止时，南极应指向地磁场的北极，①错；地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，②对；只有在赤道附近地磁场的方向和地面才平行，③对，⑤错，地磁场方向在北半球斜向下方，南半球斜向上方，④错．故正确答为D.题组一对磁现象的认识1．我国古代四大发明中，涉及磁现象应用的发明是( ) A．指南针B．造纸术C．印刷术D．火药答 A解析指南针利用地磁场使小磁针偏转来指示方向，涉及磁现象，而我国古代四大发明中，造纸术、印刷术、火药不涉及磁现象，故A正确．2．关于电场与磁场，以下说法正确的是( )A．磁场和电场一样，是同学一种物质B．磁体周围存在磁场C．磁体与磁体之间通过磁场而相互作用D．磁体与电流之间一定没有相互作用答BC解析电流能产学生磁场，在电流的周围有磁场存在，不论是磁体与磁体之间、电流与电流之间、还是磁体与电流之间，都有相互作用，磁场是一种特殊物质，它的基本性质是对放入磁场中的磁体、电流有力的作用．故正确选项为B、C. 3．磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是( ) A．磁体的吸铁性B．磁极间的相互作用规律C．电荷间的相互作用规律D．磁场对电流的作用原理答 B解析军舰被地磁场磁化后变成了磁体，当军舰靠近水雷时，对控制引爆电路的小磁针有力的作用，使小磁针转动引爆水雷．B项正确．4.如图1所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计自左向右从条形磁铁上方缓慢移动时，弹簧测力计的示数( )图1A．不变B．逐渐减小C．先减小后增大D．先增大后减小答 C解析磁体上磁极的磁性最强，对铁球的吸引力最大，所以铁球自左向右移动时，所受磁体的引力先减小后增大，弹簧测力计的示数也随之先减小后增大，故选C.5．如图2所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极．下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图象中正确的是( )图2答 C解析条形磁铁两极磁性最强，中间磁性最弱，故磁性强弱变化曲线如图C所示．题组二对电流的磁效应的认识6．如图3所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发学生偏转，发现这个实验现象的物理家是( )图3答 C7．奥斯特实验说明了( )A．磁场的存在B．磁场的方向性C．电流可以产学生磁场D．磁场间有相互作用答 C解析奥斯特实验中电流能使静止的小磁针发学生偏转，说明电流可以产学生磁场，所以正确选项为C.8．在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是( )A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C．导线沿南北方向放置在磁针的正上方D．导线沿东西方向放置在磁针的正上方答 C解析把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方，通电时磁针发学生明显的偏转，是由于沿南北方向放置的通电导线的正下方的磁场恰好是东西方向．正确选项为C.题组三对地磁场的认识9.如图4所示，假如将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的N极将( )图4A．指北B．指南C．竖直向上D．竖直向下答 D10．以下关于地磁场的说法中正确的是( )A．地磁场是地球的盾牌，起着保护地球上学生命的作用B．地磁场的N极在地理位置的南极附近，但不与南极重合C．地磁场的方向会随时间的流逝而缓慢变化D．在行星中，只有地球有磁场答ABC解析宇宙中射向地球的高能粒子流如果不受阻碍地射到地球上，会杀死地球上的学生命体，正是由于地磁场的保护，使得大量的粒子被偏转，人类和其他学生命才得以延续，故A项正确．地磁场的N极在地理南极附近，但不与南极重合，有地磁偏角，B项正确．地磁场的N、S极的位置会缓慢移动，故C项正确．在行星中，并不是只有地球有磁场，故D项错误．11．下列说法中与实际情况相符的是( )A．地球的磁偏角是一个定值B．地磁场的北极在地理位置的北极附近C．除了地球外，到目前为止其他星球上还没有发现磁现象D．郑和出海远航比哥伦布的远洋探险先使用指南针答 D解析磁偏角随地理位置变化而变化，A错误；地磁场的北极在地理南极附近，B错误；其他星球上也有磁场存在，C 错误；我国是最早利用指南针航海的国家，D正确．12．地球是个大磁场，在地球上，指南针能指南北是因为受到的作用．人类将在本世纪登上火星，目前，火星上的磁场情况不明，如果现在登上火星，你认为在火星上的宇航员能依靠指南针来导向吗？ (选填“能”、“不能”或“不知道”)答地磁场不能解析地球周围有磁场，指南针就是因为受到地磁场的作用而指南北的，火星上磁场情况不清楚，不能用指南针来导向．。
第1节磁现象和磁场学案课前预习学案一、预习目标1、列举磁现象在生活、生产中的应用。
了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。
关注与磁相关的现代技术发展。
2、知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用.3、知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。
二、过程与方法利用电场和磁场的类比，培养比较推理能力。
三、情感、态度与价值观在教学中渗透物质的客观性原理。
学习重点磁场的物质性和基本特性。
学习难点磁场的物质性和基本性质。
四、预习内容（一）、磁现象和磁场1、磁现象天然磁石的主要成分是，现使用的磁铁多是用、、等金属或用制成的。
天然磁石和人造磁铁都叫做，它们能吸引的性质叫磁性（。
磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最的区域叫磁极。
能够自由转动的磁体，静止时指的磁极叫做南极（S极），指的磁极叫做北极（N极）。
2、电流的磁效应（1）自然界中的磁体总存在着个磁极，同名磁极相互，异名磁极相互 。
（2）丹麦物理学家奥斯特的贡献是发现了电流的 ，著名的奥斯特实验是把导线沿南北方向放置在指南针上方，通电时 。
3、磁场磁体与磁体之间、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 发生的。
4、磁性的地球地磁南极在地理 极附近，地磁北极在地理 极附近。
课内探究学案1.磁铁周围的存在磁场例1．如图1所示.放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性是 ( )A ．C 棒未被磁化B ．A 棒左端为S 极C ．B 棒左端为N 极D ．C 棒左端为S 极解答：软铁棒被磁化后的磁场方向与条形磁铁磁场方向一致，故B 正确。
２．电流的周围存在磁场——电流的磁效应。
例2．某同学做奥斯特实验时,把小磁针放在水平的通电直导线的下方,当通电后发现小磁针不动,稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动180°后静止不动，由此可知,通电直导线产生的磁场方向是 （ ）A ．自东向西B ．自南向北C ．自西向东D ．自北向南解答：通电前小磁针指南北，通电后小磁针不动，说明通电直导线产生的磁场还在南北方向，稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动180°后静止不动，说明通电直导线产生的磁场与地磁场方向相反。
第1节磁现象和磁场2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．行驶中的汽车遇到红灯刹车后做匀减速直线运动直到停止，等到绿灯亮时又重新启动开始做匀加速直线运动直到恢复原来的速度继续匀速行驶，则从刹车到继续匀速行驶这段过程，位移随速度变化的关系图象描述正确的是A．B．C．D．2．A B两物体同时同地从静止开始运动，其运动的速度随时间的v—t图如图所示，关于它们运动的描述正确的是（）A．物体B在直线上做往返运动B．物体A做加速度增大的曲线运动C．AB两物体在0-1s运动过程中距离越来越近D．B物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小为1:3:23．关于牛顿第一定律和惯性有下列说法，其中正确的是（）A．由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态B．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性C．牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动4．2019年4月10日，事件视界望远镜（EHT）项目团队发布了人类历史上的首张黑洞照片，我国科学家也参与其中做出了巨大贡献。
经典的“黑洞”理论认为，当恒星收缩到一定程度时，会变成密度非常大的天体，这种天体的逃逸速度非常大，大到光从旁边经过时都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此时该天体就变成了一个黑洞。
若太阳演变成一个黑洞后的密度为ρ、半径为R ，设光速为c ，第二宇宙速度是第一宇宙速度的2倍，引力常量为G ，则2R ρ的最小值是（ ）A ．234c G π B ．238c G π C ．243G c π D ．283G c π 5．已知氢原子光谱中有一谱线的波长为656.2nm ，该谱线是氢原子由能级n 跃迁到能级k 产生的，普朗克常量h=6.63×10－34J·s ，氢原子基态能量113.6eV E =-，氢原子处于能级m 时的能量12m E E m =，真空中光速c=3.0×103m/s 。
第1节磁现象和磁场1．知道磁体与磁体之间、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．了解电流的磁效应及其发现过程．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．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．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．二、磁场、地球的磁场1．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，都是通过磁场发生的．2．磁体、通电导体周围都存在磁场．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．3．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．4．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．判一判(1)磁场是看不见、摸不着的一种物质．( )(2)我国古代四大发明中，涉及磁现象应用的发明是指南针和造纸术．( )(3)电荷与电荷之间的相互作用是通过电场发生的，磁体与磁体之间、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都是通过磁场发生的．( )(4)指南针是我国古代四大发明之一，它对促进人类航海事业的发展产生了巨大的影响，指南针指南是因为地球是个大磁体，它对指南针有力的作用．( )(5)地球是一个大磁体，存在的磁场叫地磁场．地球的地理两极与地磁两极重合．( )提示：(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×想一想指南针指向南方的是N极还是S极？地球上任何位置都可以用指南针辨别方向吗？提示：由于地磁场方向由南向北，故指南针指向南方的是S极．由于地磁南北两极点的磁场方向竖直，故指南针可能指向其他方向，不能准确指向南方．另外受人为的强磁场的干扰，地磁场对指南针起不了决定作用，此时指南针也不能确定方向．做一做(2018·武威高二检测)在做奥斯特实验时，下列操作中现象最明显的是( )A．沿导线方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B．垂直导线方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C．导线沿南北方向放置在磁针的正上方D．导线沿东西方向放置在磁针的正上方提示：选C．根据右手螺旋定则，导线一侧的磁场方向大体与导线垂直，为了使现象明显，应该将小磁针放置在导线一侧，且平行导线方向放置小磁针．又由于小磁针只能在水平面内转动，所以应该将小磁针放置在导线下方或上方，即将小磁针和导线放置在同一竖直面内，而不能将小磁针和导线放置在同一水平面内．由于地球的磁场是沿南北方向的，为了使实验现象明显，应该使电流的磁场不沿南北方向，最好沿与南北方向夹角最大的东西方向，所以应在南北方向放置导线．故选C．对磁场和电流磁效应的理解1．磁场的性质(1)客观存在性：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)方向性：人类规定，磁场中任一点小磁针北极(N极)的受力方向(或小磁针静止时N 极的指向)为该处的磁场方向．(3)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．奥斯特的实验(1)实验装置如图所示．(2)实验现象：当给导线通电时，与导线平行放置的小磁针发生转动．(3)实验结论：电流具有磁效应，即电流可以产生磁场．命题视角1 对磁场的理解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．[答案] D命题视角2 对电流磁效应的理解(多选)(2018·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[思路点拨] 电流的周围也存在磁场．[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使奥斯特实验现象更明显的六种方法(1)导线南北方向放置．(2)导线不通电流时，使小磁针与导线在同一竖直面内．(3)选用磁性较强的小磁针．(4)适当增大导线中的电流．(5)适当减小导线与小磁针的距离．(6)观察开关突然闭合时小磁针的转动情况，只要小磁针动了，就说明电流对小磁针发生了力的作用，不必计较小磁针重新静止时与原来相比转过了多大的角度．【题组突破】1．实验表明：磁体能吸引一元硬币．对这种现象的解释正确的是( )A．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多D．硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引解析：选D．我国第五套人民币中的一元硬币的材料为钢芯镀镍，钢和镍都是磁性材料，放在磁体的磁场中能够被磁化，因而能够被磁体吸引，故选项D正确．2．如图所示是医生用来取出病人吞下的金属物品的仪器．当仪器顶部接触金属物品时，医生将手控环内推，再拉出整条塑料管．(1)你能说出这种仪器的原理吗？(2)如果小孩不慎吞下的是易拉罐拉环或一个回形针，哪种物体可以用这种仪器取出来？(3)如果把活动永磁铁换成电磁铁，你认为是不是更实用呢？解析：(1)当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内推，其上的活动永磁铁使固铁磁化，磁化后吸引铁磁性金属物品，然后拉出整条塑料管，即可把这种金属物品取出．(2)由于磁铁只能吸引铁磁性物质，而易拉罐拉环是铝合金材料的，不是铁磁性物质，所以不能取出；而回形针是由铁磁性物质制成的，可以用此仪器取出．(3)电磁铁的磁性强弱可以随电流的变化而变化，如果是误吞了比较重的铁磁性物体，可通过调节电流大小使磁性增强，把它取出来．故使用电磁铁会更实用一些．答案：见解析对地磁场的认识1．地磁场的方向(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，距离地球表面高度相等的点，磁场的强弱相同，且方向水平向北．(3)在南半球，地磁场方向向北偏向上方；在北半球，地磁场方向向北偏向下方．2．磁偏角的形成：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．【题组过关】1．(多选)下列说法正确的是( )A．地球是一个巨大的磁体，其磁体的N极在地球南极附近，磁体的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：选AB．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，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．2．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如图所示．结合上述材料，下列说法不正确的是( )A．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．地球对磁石的作用是通过磁场发生的解析：选C．由“常微偏东，不全南也”和题图知，地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，地磁的南极在地理北极附近，地球是一个巨大的磁体，因此地球内部也存在磁场，故选项A、B的说法正确．从题图中磁感线的分布可以看出，在地球表面某些位置(如南极、北极附近)磁感线不与地面平行，故选项C的说法不正确．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，故选项D的说法正确．磁现象与力学知识的结合问题磁力的四个性质(1)普遍性：磁力与重力、弹力等一样，都是一种作用力，满足所有力的运算规则及受力平衡和牛顿第二定律．(2)条件性：磁力只发生在磁体与铁磁性物质间，或者磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间．(3)相互性：磁力的作用是相互的，同名磁极间为斥力，异名磁极间为引力，磁体与电流间的力也是作用力和反作用力，即磁力满足牛顿第三定律．(4)方向性：N极受力方向与该处磁场方向相同，S极受力方向与该处磁场方向相反．【题组过关】1．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解析：选B．棋子受力分析如图所示，磁性棋子受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力，棋盘对棋子有向外的弹力．重力使得棋子有向下滑动的趋势，从而使棋子受到棋盘向上的静摩擦力，此力和重力平衡，使得棋子不会滑下来．由于空气浮力远小于重力，故可忽略不计．2．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＝MgB．mg<F<(M＋m)gC．F＝(M＋m)gD．F>(M＋m)g解析：选D．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．[随堂检测]1．(多选)(高考全国卷Ⅱ)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针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转解析：选BC．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．2．(多选)(2018·山东青岛二中月考)为了判断一根钢锯条是否有磁性，某同学用它的一端靠近一个能自由转动的小磁针．下列给出了几种可能产生的现象及相应的结论，其中正确的是( )A．若小磁针的一端被推开，则锯条一定有磁性B．若小磁针的一端被吸引过来，则锯条一定有磁性C．若小磁针的一端被吸引过来，不能确定锯条是否有磁性D．若小磁针的一端被推开，不能确定锯条是否有磁性解析：选AC．若发生排斥现象，则锯条一定有磁性．若发生吸引现象，则锯条可能有磁性，也可能无磁性，故选A、C．3．雪龙号南极科考船从南极出发，赴澳大利亚海域附近参与MH370搜寻工作，若沿途不断测量地磁场的强弱和方向，测量结果可能是( )A．地磁场的大小一直不变，磁场方向始终沿正南、正北方向B．地磁场的大小不断变化，磁场方向始终沿正南、正北方向C．地磁场的大小一直不变，磁场的方向与正南、正北方向间有一较小的偏角D．地磁场的大小不断变化，磁场的方向与正南、正北方向间有一较小的偏角解析：选D．磁极附近磁场最强，故磁场大小不断变化．地磁场N极在地理南极附近，但不重合，故D正确．4．如图所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计自左向右逐渐移动时，弹簧测力计的示数( )A．不变B．逐渐减小C．先减小再增大D．先增大再减小解析：选C．磁体上磁性强弱并不一样，实验证明，磁体两端(磁极)处的磁性最强，而中间的磁性最弱，因而铁球在条形磁铁的N极和S极处受到的吸引力最大，在正中央处受到的吸引力最小，C正确．[课时作业] [学生用书P149(单独成册)]一、单项选择题1．奥斯特实验说明了( )A．磁场的存在B．磁场的方向性C．电流可以产生磁场D．磁场间有相互作用解析：选C．奥斯特实验中电流能使静止的小磁针发生偏转，说明电流周围能产生磁场，故正确答案为C．2．以下说法中正确的是( )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．磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D．磁场和电场是同一种物质解析：选A．电流能产生磁场，在电流的周围就有磁场的存在，不论是磁极与磁极间、电流与电流间还是磁极与电流间，都有相互作用的磁场力．磁场是一种特殊物质，它的基本特点是对放入磁场中的磁极、电流有磁场力的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊物质，其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用，但它不会对放入电场中的磁极产生力的作用，因此，磁场和电场是两种不同的物质，各自具有其本身的特点．故选A．3．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．地球的北极点是地磁场的S极附近，此处的磁感线竖直向下，故此处小磁针的N极竖直向下，故选D．4．如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图中，四个相同的磁体都处于静止状态(弹簧都处于拉伸状态)，则( )A．对地面压力最大的是丙B．对地面压力最大的是甲C．对地面压力最大的是甲、丙、丁D．对地面压力最大的是丙、丁解析：选D．对磁体整体受力分析，由平衡条件可知，判断D正确．5．磁性是物质的一种普遍属性，大到宇宙星体，小到电子、质子等微观粒子，几乎都会有磁性，地球就是一个巨大的磁体．在一些生物体内也会含有微量磁性物质，鸽子就是利用这种体内外磁性的相互作用来辨别方向的．若在鸽子身上绑一块永久磁铁，且其产生的磁场比附近的地磁场强的多，则在长距离飞行中( )A．鸽子仍能如平时一样辨别方向B．鸽子会比平时更容易的辨别方向C．鸽子会迷失方向D．不能确定鸽子是否会迷失方向解析：选C．永久磁铁会产生磁场，该磁场干扰鸽子识别地磁场，影响鸽子通过地磁场识别方向，所以鸽子会迷失方向，C是正确的．6．现有甲、乙两根钢棒，当把甲的一端靠近乙的中部时，没有力的作用；而把乙的一端靠近甲的中部时，二者相互吸引，则( )A．甲有磁性，乙无磁性B．甲无磁性，乙有磁性C．甲、乙均无磁性D．甲、乙均有磁性解析：选B．条形磁体两端磁性最强，中部磁性最弱，当甲的一端对乙中部没有力，说明甲一定没有磁性，但不能判定乙是否有磁性，而乙的一端对甲中部有吸引力，则可判定乙有磁性，故选B．二、多项选择题7．下列关于磁场的说法正确的是( )A．最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无解析：选AC．磁场虽看不见、摸不着，但其是客观存在的，不随人的意志而转移，它是一种特殊的物质形态，最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用．8．以下关于地磁场的说法中正确的是( )A．地磁场是地球的盾牌，起着保护地球上生命的作用B．地磁场的N极在地理位置的南极附近，但不与南极重合C．地磁场的方向会随时间的流逝而缓慢变化D．在行星中，只有地球有磁场解析：选ABC．宇宙中射向地球的高能粒子流如果不受阻碍地射到地球上，会杀死地球上的生命体，正是由于地磁场的保护，使得大量的粒子被偏转，人类和其他生命才得以延续，故A项正确．地磁场的N极在地理南极附近，但不与南极重合，有地磁偏角，B项正确．地磁场的N、S极的位置会缓慢移动，故C项正确．在行星中，并不是只有地球有磁场，故D 项错误．9．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．赤道上方的磁场方向与地面不平行D．地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的解析：选BD．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，只有赤道上方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．10．如图为一种用电磁原理制作的充气泵的结构示意图．其工作原理类似打点计时器．当电流从电磁铁的接线处a流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是( )A．小磁铁的下端为N极B．小磁铁的下端为S极C．电磁铁的上端为N极D．电磁铁的上端为S极解析：选AD．由安培定则知电磁铁的上端为S极，下端为N极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的规律可知，小磁铁的下端为N极，B、C错误，A、D正确．三、非选择题11．一块没有标明南、北极的小磁针，你能想办法判断它的磁极吗？(1)A同学用一个已知磁性的小磁针，立刻得出了结果．你知道他利用了什么原理吗？(2)B同学设计了这样一个方案：他将小磁针固定在小塑料盘中，然后放在水中．他的结论也是正确的，你能说出他利用了什么原理吗？答案：(1)A同学利用磁体磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引(2)B同学利用了地磁场的影响，地磁的北极在地理南极附近，地磁的南极在地理的北极附近．小磁针静止时指地理南极的一端一定是小磁针的S极12．两个完全相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示，开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动．a．现将AB突然竖直向上平移(平板与磁铁之间始终接触)，并使之停在A″B″处，结果发现两条形磁铁吸在了一起．b．如果将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置A′B′处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起，请回答下列问题：(1)开始时两磁铁静止不动，磁铁间的相互作用力是________力(填“吸引”或“排斥”)；右侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向________．(2)在a过程中磁铁开始滑动时，平板正在向上加速还是向上减速？(3)在b过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下加速还是向下减速？解析：(1)由题图知两磁铁间是异名磁极相对，故磁铁间的相互作用力是吸引力；右侧磁铁静止受力平衡，而左侧磁铁对它的吸引力向左，故右侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向右．(2)平板向上运动时，两磁铁吸在了一起，说明磁铁受到的摩擦力减小，支持力减小，磁铁处于失重状态，故平板向上做减速运动，加速度方向向下．(3)平板向下运动时，两磁铁也吸在了一起，说明磁铁仍处于失重状态，故平板向下做加速运动．答案：(1)吸引右(2)向上减速(3)向下加速。
