磁现象1

《磁现象》导学案

学习目的

1．知道磁体有吸铁（镍、钴）性和指向性。

2．知道磁极间的相互作用。

3．知道磁化现象。

实验器材

各种形状的磁铁，磁针，一小堆大头针，铁屑，铁片，铜片，玻璃片，镍币，铁棒，细线，有关磁性材料的实物，图片等。

学习活动：

一、提问入新

提问：平时摆弄磁铁时观察到磁铁能吸引什么物质？指南针有什么作用？（吸引铁，指南针可以指南北，帮助人们辨别方向。）

进一步提问：

磁铁只能吸引铁吗？指南针为什么能指南北呢？

二.自主学习：62-页

（一）认识磁现象

学生实验：将课前准备的铁片、钢锯片、镍币、铜片、玻璃片等器材放在桌上摆好，用条形磁铁分别接近它们，观察发生的现象。

实验结论：

1. 磁性：

2. 磁体：

（二）磁极及其相互作用

学生实验：把一些大头针平铺在一张白纸上，分别将条形磁体和蹄形磁体平放在大头针上，然后用手轻轻将磁体提起，并轻轻抖动。观察到什么现象？由此可得出什么结论？

演示实验：先用线将条形磁体悬挂起来，使它自由转动，观察它的静止方位；再支起小磁针，让它在水平方向上自由转动，观察它的静止方位，小磁针静止时，两个磁极分别指向什么方向？

1、磁极：

2.磁体上的两个磁极，一个叫 极（S极），一个叫 极（N极）。

学生实验：把一块条形磁体用线吊起来，用另一块条形磁体的N极先慢慢地接近吊起的N极，再慢慢接近吊起的S极，观察磁极间的相互作用。

3.磁极间的相互作用是：

（三）磁化

演示实验：用条形磁铁使铁棒磁化。

磁化：

铁和钢制的物体都能被磁化。 很多物体容易被磁化。我们可以用磁化的方法获得人造磁体。但是磁化现象有时也会给我们带来麻烦。

例如：机械手表磁化后，走时不准；彩色电视机显像管被磁化后，色彩失真。

想想议议

钢针磁化后可以用来制作指南针，你能磁化钢针吗？你能找到多少种方法?怎样做可以使钢针获得较强的磁性?

磁性材料在现代科技中的应用：录音带、录象带、磁性卡等。

《磁场》导学案

学习目标

知道磁体周围存在磁场，了解地磁场。

会用磁感线描述磁场，会画条形磁体和蹄形磁体的磁感线（难点）

通过实验观察和探究体会磁场的存在（重点）

课前准备，

小磁针静止时，指南的一端是 极，指北的一端是 极。

引申思考：为什么是S极指向南方呢？（2分钟）

学习活动

自读64页上段，认识磁场的存在。

自己检查：磁极之间的相互关系就是通过 来实现的。（2分钟）

自我猜想：磁场像什么？用什么做比喻可以学习磁场？

自读64页中段。对磁场的方向有所认识。

小磁针静止时S极 所指的方向是 方，如果在小磁针附近放入一个磁体，那么，小磁针S极还指向南方吗？它会怎样偏转？用不同的磁极靠近小磁针时，小磁针所指的方向相同吗？（小组讨论）

B、引申：在磁体附近放入很多小磁针，那么，小磁针都会受到磁场的作用，会发生偏转。

磁场的方向是怎样规定的？

这说明磁场具有 性。

为了更好地描述磁场，我们引入了哪个物理量？自读64页下段。理解磁感线的定义和特点。

磁感线是真实存在的吗？

磁感线的用法和以前学过的 类似。为了方便研究，我们把这种方法叫模型法。

观察P65图9.2-3（磁场的分布）

小结：磁感线的方向都是从磁体的 极出发，回到磁体的 极。

你能画出条形磁体的磁感线吗？（提示：磁感线的数量不用很多，一般5条左右。）

自学课本64页下段。

1、小磁针静止时S极指向南，是因为受到 的吸引，可以说，地球就是一个巨大的 形磁体。它的周围存在着 ，我们把这个磁场叫做 。

2、地磁场的N极实际上是方位上的 极。

五、小组交流，提问，质疑。

●物理阅读

地磁场的奥秘

地球是个巨大的磁体，它周围空间存在的磁场叫地磁场。从我国古人发明指南针以来，人们就已经知道地球存在着南北极对称的磁场。几千年来，人们对这个磁场的存在习以为常，很少有人对此现象做过深入的研究。最近日本的一个研究小组利用超级电子计算机成功地摸拟出地磁场。然而，观测表明，从19世纪以来，地球磁场强度减少了约一成。于是有人认为，1000年以后地磁场将消失。也有人认为近年来地磁场强度的减小是暂时的，很快将转为强度增加。于是众说纷起，那么地磁场到底是怎样的？对地球上的生物有什么作用呢？

一、地磁场的两极位置

根据科学家的研究，地磁极的大概位置是：地磁南极在东经140°、南纬67°的南极洲威尔克斯附近；地磁北极在西经100°、北纬76°的北美洲帕里群岛附近。所以地磁南北极和地理的南北极并不重合。科学家还发现，地磁南北极的地理位置不是固定不变，而是在缓慢变化着的。

二、地磁场的起源

地球存在磁场的原因还不为人所知，普遍认为是由地核内液态铁的流动引起的。最具代表性的假说是“发电机理论”。1945年，物理学家埃尔萨塞根据磁流体发电机的原理，认为当液态的外地核在最初的微弱磁场中运动，像磁流体发电机一样产生电流，电流的磁场又使原来的弱磁场增强，这样外地核物质与磁场相互作用，使原来的弱磁场不断加强。由于摩擦生热的消耗，磁场增加到一定程度就稳定下来，形成了现在的地磁场。

还有一种假说认为：铁磁质在770℃（居里温度）的高温中磁性会完全消失。在地层深处的高温状态下，铁会达到并超过自身的熔点呈现液态，决不会形成地球磁场。而应用“磁现象的电本质”来做解释，认为按照物理学研究的结果，高温、高压中的物质，其原子的核外电子会被加速而向外逃逸。所以，地核在6000K的高温和360万个大气压的环境中会有大量的电子逃逸出来，地幔间会形成负电层。按照麦克斯韦的电磁理论：电动生磁，磁动生电。所以，要形成地球南北极式的磁场，必然需要形成旋转的电场，而地球自转必然会造成地幔负电层旋转，即旋转的负电场，磁场由此而生。

三、地磁场对生物活动的影响

像海龟、鲸鱼、候鸟等众多迁徙动物均能走南闯北，每年可旅行几千公里，中途往往还要经过汪洋大海，但是还能测定精确的位置。科学家们发现，海龟能通过地球磁场和太阳及其他星体的位置来辨别方向。但对于迁徙中的海龟来说，仅有“方向感”是不够的，它们可能还有一张“地图”，用于明确自己的地理位置，最终到达某个特定的目的地。美国北卡罗来纳大学查珀尔希尔分校的肯洛曼研究小组发现，绿海龟对不同地理位置间的地磁场强度、方向的差别十分“敏感”，它们能通过地磁场为自己绘制一张地图。

信鸽能在遥远的地方飞回而不迷失方向，也是由于地磁的帮助。

四、地磁场对地球生物的保护

地磁场并不强，但对于地球上的各种生命来说，却显得非常重要。如在地球南北极附近或高纬度地区，有时在晚上会看到一种神奇的灿烂美丽的彩色光带──极光。当太阳辐射出的带电粒子进入地磁场后，在地磁场的作用下，有害带电粒子沿地磁场的磁感线做螺旋线运动，最终会落到地球两极上空的大气层中，使大气层中的分子电离发光，形成极光。

所以这个“超巨”的地磁场，对地球形成了一个“保护盾”，减少了来自太空的宇宙射线的侵袭，地球上生物才得以生存滋长。如果没有了这个保护盾，外来的宇宙射线，会将最初出现在地球上的生命幼苗全部杀死，根本无法在地球上滋生。

五、地磁场的反转之迷

1906年，法国科学家在考查法国司马夫中央山脉地区溶岩时，发现那里的岩石具有与地磁场方向相反的磁性，后来此类发现不断增加。随着研究的深入，人们终于确信，地磁场方向并非一直不变。近年来，许多地质学家一致认为在过去的7600万年中地磁至少反转过171次。因为许多国家已经从地质勘测中查到了地磁反转的证据。更有甚者，地球的主要地磁场从1830年首次测量至今，已经减弱了近10%。这比在失去能量来源的情况下磁场自然消退的速度大约快20倍！下一次地磁反转即将来临吗？地磁场反转是什么原因造成的呢？我们期待着在不远的将来能够揭开谜底。

六、地球磁极的变换和消失有什么影响

对于人类和所有生物来说，地磁变换是灾难性的。地磁消失后，太阳的各种射线都会直达地表，地球上生活的生物将失去“保护伞”，受到强烈辐射的伤害。还有科学家认为，地磁场改变导致染色体畸变，会使动植物发生变异生长。因此，地球磁极的变换是人类面临的最大的威胁。地磁真的会消失吗？ S N