高中物理第5章磁场第1节磁场学案鲁科版选修.docx

第1节 磁场1.同名磁极相斥，异名磁极相吸。2磁场是一种看不见、摸不着、存在于电流或磁体周围的物质，它传递磁相互作用。3小磁针的指向与正南北方向之间的夹角叫做磁偏角。4地磁场是地球的“保护伞”，利用地磁场可以勘探矿床。 古代磁应用及磁场 1.古人对磁的应用指南针是我国古代四大发明之一，由原来的“司南”发展而来，它的发明对促进人类航海事业起了重大作用。2磁场(1)定义：磁体或电流周围存在的一种特殊物质。(2)基本性质：对放入其中的磁极或电流产生力的作用。(3)磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。1对磁现象的理解(1)磁极与磁体之间、磁极与电流之间、电流与电流之间都会发生相互作用，这些相互作用都是通过磁场发生的，这是磁现象的电本质，图示如下：(2)任何一个磁体都有N、S两个磁极，不存在单极磁体。2电场和磁场的比较项目电场磁场不同点产生电荷周围磁体、电流、运动电荷周围基本性质对放入其中的电荷有电场力的作用对放入其中的磁极、电流有力的作用作用特点对放入其中的磁极不产生力的作用对放入其中的静止电荷无力的作用相同点都是不依赖于人的意志而客观存在的特殊物质，具有质量和能量1下列关于磁场的说法中，正确的是()A磁场和电场一样，都是同一种物质B磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的C磁极与电流之间不能发生相互作用D磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都能通过磁场发生相互作用解析：磁场和电场，都是自然界客观存在的特殊物质，电场传递电荷间的相互作用，磁场除了传递磁极与磁极之间的相互作用，还可以传递磁极与电流之间、电流与电流之间的相互作用，故D正确。答案：D地球的磁场 1地磁场地球本身是一个大磁体，它的N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近。2磁偏角地磁场的两极与地理的两极并不重合。因此水平放在地面上的可以 自由转动的小磁针的指向与正南正北方向之间有一个夹角，这个夹角叫磁偏角。图5113地磁场的特点地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，其主要特点有：(1)地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近。(2)地磁南极正上方磁场方向竖直向下，地磁北极正上方磁场方向竖直向上。(3)在赤道正上方，地磁场方向水平向北。(4)在南半球，地磁场方向相对地面指向北上方；在北半球，地磁场方向相对地面指向北下方。4地磁场作用(1)行军、航海需要利用地磁场对指南针的作用来定向。(2)地磁的变化可以用来勘探矿床。(3)地磁场称为地球的“保护伞”。2关于地磁场，下列说法正确的是()A地磁的南极在地球北极附近B地磁的北极与地球北极重合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：地磁两极与地理两极位置并不重合，地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近，故A对，B错，磁偏角是能自由转动的小磁针静止时的指向与正南北方向的夹角，在地球上的不同地点，磁偏角一般不同，故C错，地磁场类似于条形磁铁的磁场，南、北两极附近磁场最强，赤道周围磁场最弱，故D错。答案：A对磁场的认识例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磁场和电场都是根据人们的想象确定的审题指导解题时应注意以下两点：(1)注意磁场与电场的区别；(2)理解磁极与磁极、电流与电流、磁极与电流之间的相互作用都是通过磁场来传递的。解析电流能产生磁场，在电流的周围就有磁场存在，不论是磁极与磁极间、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其中的磁体、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，因此，磁场和电场是两种不同的物质，各自具有其自身的特点。所以只有A正确。答案A借题发挥 对于磁场，应该理解磁场的客观存在性，磁体或电流周围都存在着磁场，虽然看不见摸不着，但实际存在。同时，磁场的基本性质是对放入其中的磁极或电流产生力的作用。地磁场的描述 例2地球是一个大磁体，以下说法错误的是()A地磁场的北极在地理南极附近B赤道附近地磁场的方向和地面平行C北半球地磁场方向相对地面是斜向下的D地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的解析地面上小磁针静止时，磁针的南极应指向地磁场的北极，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，因此地磁场的方向只有在赤道附近和地面平行，在北半球斜向下方，在南半球斜向上方。故选D。答案D随堂基础巩固1下列说法正确的是()A把一根条形磁铁从中间折断，则被分开的两部分只有N极或S极B永久磁铁的磁场与电流周围的磁场的性质不同C人们代步的电动自行车中应存在磁体D只有电流周围才有磁场解析：任何磁体都有两个磁极(N极、S极)。一根条形磁铁从中间折断，则变成两根磁铁，每根仍会有两个磁极，故A错；磁体周围和电流周围都存在磁场，并且磁场的性质相同，故B、D错；电动自行车的电动机等部件有磁体，故C对。答案：C2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的情况相似，下列说法正确的是()A地磁场的方向是沿地球上的经线方向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方向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倾角，在地磁南北极附近，磁场方向是与地面垂直的。答案：D3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()Aa、b一定互相吸引Ba、b一定互相排斥Ca、b之间有可能无磁场力作用Da、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，只是在小磁针磁场作用下暂时被磁化的结果。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a、b两磁体都分别有北极和南极，当它们的同名磁极互相靠近时，互相排斥；当异名磁极互相靠近时，互相吸引。这说明不论a有无磁性，它们之间总有磁场力的作用。所以a、b间可能互相吸引，也可能互相排斥，故A、B、C错，D对。答案：D课时跟踪训练(满分50分时间30分钟)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共45分)1下列物体中，周围一定存在磁场的有()A地球B通电直导线C钢条 D带电金属球解析：磁场存在于磁极和电流周围。地球周围存在地磁场，故选项A、B正确。答案：AB2下列说法中正确的是()A只有磁铁周围才有磁场B电荷的周围一定有电场和磁场 C永久磁铁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，A、B、C不对，电流产生磁场就是电和磁有关的证明，所以D对。答案：D3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极或电流有力的作用B磁场是看不见摸不着、实际不存在而由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：磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间的相互作用，这种特殊的物质叫做磁场。磁场的基本性质是对放入其中的磁极或电流产生力的作用，它的存在是不以人的主观思想而改变的，是一种客观物质的存在。答案：AC4关于地磁场的下列说法中正确的是()A地理位置的南北极即为地磁场的南北极B在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理南极C在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理北极D在北半球上方的磁针静止时与地面平行且N极指向地理北极解析：地理两极与地磁两极位置不重合，且地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近，故A错。不管在地球周围的任何地方，能自由转动的磁针静止时，都出现N极指向地理北极，S极指向地理南极的现象，故B错，除在赤道上空外，小磁针不与地球表面平行，在南半球N极斜向上，在北半球N极斜向下，故C对D错。答案：C5关于宇宙中的天体的磁场，下列说法正确的是()A宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场B宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场C指南针在任何天体上都能像在地球上一样正常工作D指南针只能在磁场类似于地球磁场的天体上正常工作解析：地球是全球性的磁场天体，宇宙中有许多天体都有类似于地球的磁场，但也有部分天体(例如火星)不是全球性的磁体，故A对B错；只有在全球性的磁场天体上，指南针才能正常工作；火星就不是一个全球性的磁体，指南针就无法正常工作。故D对C错。答案：AD6一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体，车厢用的磁体大多是通过强大电流的电磁铁，现有下列说法正确的是()A磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用B磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥C磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦D磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦解析：磁悬浮列车利用磁极间的相互作用的特性而与铁轨分离，这样它在前进过程中不再受到与铁轨之间的摩擦阻力，而只会受到空气的阻力。故A、C正确。答案：AC7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，其表面的磁性很强。甚至在一些生物体内也会含有微量强磁性物质，如Fe3O4，鸽子正是利用这种体内外磁性的相互作用来辨别方向的。若在鸽子身上缚一块永久磁铁，且其附近的磁场比地磁场强，则()A鸽子仍能辨别方向B鸽子更容易辨别方向C鸽子会迷失方向D不能确定鸽子是否会迷失方向解析：鸽子“认家”的本领是通过体内磁性与外部地磁场的相互作用来辨别方向的。若鸽子身上缚上一块磁铁后，由于磁铁的磁场和地磁场共同与鸽子体内磁性发生相互作用，不能正确地区分地磁场的作用，也就不能辨别正确的方向。故选C。答案：C8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早解析：磁偏角随地理位置的变化而变化，A错。地磁场的北极在地理南极附近，B错。其他星球也有存在磁场的，C错。我国是最早利用指南针的国家，D对。答案：D9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解析：把导线沿南北方向放置在地磁