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文档简介
第1节 磁场课堂互动三点剖析一、磁场的正确理解1.磁体与磁体间、电流与磁体间、电流和电流间的相互作用都是通过磁场来传递的.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体能产生磁力的作用. 2.磁场不但有强弱,而且有方向,当把小磁针放在磁场中不同位置时,小磁针N极指的方向不同,所以磁场中各点的方向是不同的,在磁场中某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向.3.磁场是磁体、电流和运动电荷周围存在的一种特殊物质,说它“特殊”是因为它和我们常见的以分子、原子、离子组成的物质不同,它不是以微粒形式存在,而是以一种“场”的形式存在;说它是“物质”是因为它和我们常见的实物一样,具有能量,能对放在其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用,是不依赖于人的意志而客观存在的东西.【例1】 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思路分析:电流能产生磁场,在电流的周围就有磁场存在,不论是磁极与磁极间还是电流与电流间、磁极与电流间,都有相互作用的磁场力.磁场是磁现象中的一种特殊物质,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,它不会对放入静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.答案:A温馨提示注意磁场与电场的区别;理解磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的作用都是通过磁场产生的. 二、地磁场地磁场与条形磁体的磁场相似,主要有三个特点:(1)地球本身就是一个大磁体,地磁场的N极在地球南极附近,地磁场的S极在地球北极附近.(2)在赤道平面上,距离地球表面等高的各点,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;在南半球,地磁场的方向斜向上背离地面.地磁场B的水平分量(B)总是从地球南极指向北极,而竖直分量(B)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下,如图5-1-1所示.【例2】 地球是一个大磁体,它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似,以下说法正确的是()图5-1-1A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的B.地磁场的方向是与地面平行的C.地磁场的方向是从北向南的D.在地磁南极上空,地磁场的方向是竖直向下的解析:地理南北极与地磁南北极不重合,所以地磁场方向与经线有夹角,即磁偏角;地磁场方向不与地面平行,它们之间的夹角称为磁仰角;在地磁极附近,磁场方向与地面是垂直的.答案:D温馨提示对地磁场的理解是一个易错点,很容易错误地认为地磁场方向与地面平行.三、电流产生磁场是疑点1.电流对小磁针的作用1820年,丹麦物理学家奥斯特发现,通电后,通电导线下方与导线平行的小磁针发生偏转,如图5-1-2所示.图5-1-2注意: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,通电导线也南北放置.2.磁铁对通电导线的作用如图5-1-3所示,磁铁会对通电导线产生力的作用,使导体偏转.图5-1-3图5-1-43.电流和电流间的相互作用如图5-1-4,有互相平行而且距离较近的两条导线,当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时,观察发生的现象是:同向电流相吸,异向电流相斥.【例3】 如图5-1-3所示,通电直导线在蹄形磁铁两极间受到力F的作用,以下说法正确的是()A.这个力是通过磁场产生的B.这个力没有反作用力C.这个力的反作用力作用在通电导线上D.这个力的反作用力作用在蹄形磁铁上解析:通电直导线受到的磁场力,是磁场对电流的作用.它有反作用力,它的反作用力作用在产生该磁场的物体上.答案:AD温馨提示磁场力的作用不用相互接触,“力的作用是相互的”这个知识点有时容易忽略而造成错误.各磁体(磁铁、电流、运动电荷)之间的作用具有相互性,仍遵循牛顿第三定律.同学们应有“由点到面”的意识:磁体之间磁场力作用仍归属于力的作用范畴.各个击破类题演练1磁体和磁体间、磁体和电流间、电流和电流间相互作用的示意图,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.电流磁场电流解析:磁体与磁体间、电流与磁体间、电流和电流间的相互作用都是通过磁场来传递的.答案:ABD变式提升1下列所述的情况,哪一种情况可以肯定钢棒没有磁性()A.将钢棒的一端接近磁针的北极,两者相互吸引,再将钢棒的这一端接近磁针的南极,两者相互排斥B.将钢棒的一端接近磁针的北极,两者相互排斥,将钢棒的另一端接近磁针的北极时,两者相互吸引C.将钢棒的一端接近磁针的北极时,两者相互吸引,将钢棒的另一端接近磁针的南极时,两者仍相互吸引D.将钢棒的一端接近磁针的北极,两者相互吸引,将钢棒的另一端接近磁针的北极时,两者仍相互吸引解析:钢棒与磁针相斥说明钢棒一定具有磁性,因为同名磁极相互排斥.而钢棒与磁针吸引不一定说明钢棒具有磁性,尽管异名磁极相互吸引,但没有磁性的铁质物体同样也能被磁体吸引.选项D中的钢棒的两端都能与小磁针的北极相互吸引,说明钢棒一定没有磁性.答案:D类题演练2关于地磁场,下列说法正确的是()A.地球的地磁两极与地理两极重合B.地球的地磁北极与地理北极重合C.地球的地磁北极与地理南极重合D.地球的地磁北极在地理南极附近解析:地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近.答案:D变式演练2(1)放飞的信鸽一般都能回到家中,不会迷失方向,这是因为()A.信鸽对地形地貌有极强的记忆力B.信鸽能发射并接受某种超声波C.信鸽能发射并接受某种次声波D.信鸽体内有某种磁性物质,它能借助地磁场辨别方向(2)当信鸽突然遇雷雨或经过电视发射塔,有时会迷失方向,这又是为什么? 解答:(1)D(2)雷或电视发射塔发出的电磁波干扰了它体内的某种磁性物质,使它不能借助地磁场辨别方向.类题演练3下列关于各磁体间的作用,其中正确的说法有()A.在奥斯特实验中,通电直导线对小磁针产生磁场力,但此时小磁针对通电导线可能不产生磁场力B.在通电直导线对小磁针产生作用力的同时,小磁针对通电直导线一定会产生作用力C.大磁铁的磁性较强,而小磁针对大磁铁的磁场力较小D.任何两个磁体之间产生的磁场力总是大小相等、方向相反解析:磁体之间的作用是相互的,甲磁体产生的磁场对乙磁体发生作用的同时,乙磁体产生的磁场必定对甲磁体发生力的作用.因此,通电直导线、小磁针、大磁针之间相互作用遵循牛顿第三定律.答案:BD变式演练3图5-1-5如图5-1-5,A为电磁铁,C为胶木大秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点,当电磁铁通电,铁片被吸引上升过程中,轻绳上拉力F的大小为()A.F=mgB.MgF(M+m)g解析:A、C受重力Mg,绳的拉力F,B给A的磁场力为f1、B受
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