高中物理 第3章 第1节 磁场现象课件 新人教版选修31.ppt

第三章磁场第1节磁现象和磁场 栏目链接 学习目标 知识点一磁现象 1 磁性 天然磁石和人造磁铁都能吸引铁质物体的性质叫做磁性 2 磁极 磁体的各部分磁性强弱不同 磁性最强的区域叫磁极 任何磁体都有两个磁极 能自由转动的小磁针静止时指南的叫南极 又叫s极 指北的叫北极 又叫n极 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 栏目链接 1 判断两根钢条甲和乙是否有磁性 可将它们的一端靠近小磁针的n极或s极 当钢条甲靠近时 小磁针自动远离 当钢条乙靠近时小磁针自动靠近 则 d a 两根钢条均有磁性b 两根钢条均无磁性c 钢条甲一定有磁性 钢条乙一定无磁性d 钢条甲一定有磁性 钢条乙可能有磁性 栏目链接 解析 磁体能吸引铁磁性物质 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 排斥的两者必然都是磁体 吸引时至少有一个是磁体 钢条甲靠近小磁针时 小磁针自动远离 说明它们相互排斥 则甲一定有磁性 当乙靠近小磁针时 它们相互吸引 这时可能有两种情况 一是乙没有磁性 此时属于磁体与铁磁性物质相互吸引 二是乙有磁性 且与小磁针是异名磁极 此时属于异名磁极相互吸引 故d正确 知识点二电流的磁效应 1 电流对小磁针的作用 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 如右图所示 2 磁铁对通电导线的作用 如下图所示 磁铁会对通电导线产生力的作用 使导体棒偏转 栏目链接 尝试应用2 下列装置中 没有用到电磁铁的是 d a 电磁起重机b 电磁继电器c 电铃d 电热毯解析 电磁起重机 电磁继电器 电铃都用到了电磁铁 即电流的磁效应 而电热毯是把电能转化为内能 是利用电流的热效应 故选d 知识点三磁场 1 定义 磁体或电流周围存在一种特殊物质 能够传递磁体与磁体之间 磁体与电流 运动电荷 之间 电流与电流之间的相互作用 这种特殊的物质叫磁场 2 磁场的基本性质 对放入其中的磁体或电流有力的作用 3 磁场的产生 磁体的周围存在磁场 电流 运动电荷 的周围也存在磁场 栏目链接 4 磁场的理解要点 1 磁场是一种特殊物质 它是客观存在的 2 磁体之间 磁体与电流 运动电荷 之间 电流与电流之间通过磁场发生相互作用 栏目链接 3 以下说法中正确的是 a a 磁体与磁体间的相互作用是通过磁场发生的b 电流与电流的相互作用是通过电场发生的c 磁体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 栏目链接 解析 电流能产生磁场 在电流的周围就有磁场存在 不论是磁体与磁体间还是电流与电流间 磁体与电流间 都有相互作用的磁场力 磁场是磁现象中的一种特殊物质 它的基本性质是对放入磁场中的磁体 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 它不会对放入静电场中的磁体产生力的作用 因此 磁场和电场是两种不同的物质 各自具有其自身的特点 所以只有a正确 知识点四地球的磁场 1 地磁两极与地理两极的关系 指南针在静止时沿地球南北方向取向 这表明地球是一个大磁体 如右图所示 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 但地磁两极与地理两极并不重合 栏目链接 2 指南针指南的原因 地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫地磁场 地球的磁场很弱 其表面的磁场比一条小条形磁铁近旁的磁场弱得多 然而 能自由旋转的小磁针已能显示出地磁场对它的作用 指南针正是利用这一原理制成的 人们使用指南针以防止旅游 探险时迷路 栏目链接 3 磁偏角 地磁的两极跟地理的两极并不重合 地磁轴和地球自转轴两者的夹角约为11 因而水平放置的磁针的指向跟地理子午线之间有一个交角 这个交角叫做磁偏角 中国古人在利用地磁场制造指南针的实践中 首次发现了磁偏角 栏目链接 4 地磁场的三大特点 1 地磁场的n极在地球南极附近 s极在地球北极附近 2 地磁场的磁感应强度b的水平分量 bx 总是从地球南极指向北极 而竖直分量 by 则南北半球相反 在南半球竖直向上 在北半球竖直向下 3 在赤道平面上 到地心等距离的各点 磁感应强度相等 且方向水平 栏目链接 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错误 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 栏目链接 尝试应用4 关于地磁场的下列说法中正确的是 c a 地理位置的南北极与地磁场的南北极重合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 题型1磁现象 栏目链接 例1把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部 发现两者吸引 而把乙的一端靠近甲的中部时 两者互不吸引 则 a 甲有磁性 乙无磁性b 甲无磁性 乙有磁性c 甲 乙都有磁性d 甲 乙都无磁性 栏目链接 审题指导 1 本题应抓住磁体能吸引铁质物体的性质 即磁性的定义 2 磁体的各部分磁性强弱不同 即磁体有磁极 磁极磁性最强 解析 当铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部 两者互相吸引 说明甲是磁体 具有磁性 把铁棒乙的一端靠近铁棒甲的中部 两者不能相互吸引 说明乙不是磁体 没有磁性 答案 a点评 本题考查的是磁体的磁性和磁极这个知识点 做题之前应先阅读相关知识点 才能搞清楚 铁棒中部 一端 的意思 栏目链接 变式训练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 原来 棋盘和棋子都是由磁性材料制成的 棋子不会掉落是因为 b 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 棋盘对它有很大的吸引力 栏目链接 解析 a 物体质量小而重力小时 若没有其他阻力存在 仍会向下运动 因此该选项是错误的 b 棋子没有支撑物还不下落 很明显是由于跟棋盘接触而同时由于两者材料的特点而产生吸力互相挤压 使得两者的摩擦力较大 从而不会向下落 因此该选项是对的 c 经过上面的分析 我们知道棋子不会下落是因为棋盘对它有向上的摩擦力 而不是单纯的棋盘对它有很大的吸引力 因此该选项也是不对的 d 在这里 我们知道棋子不下落的主要原因是摩擦力而不是微乎其微的空气对它的浮力 同时受到棋盘的吸引也是不准确的 题型2地磁场 栏目链接 例2人们早在公元前6 7世纪就发现了磁石吸铁 磁石指南等现象 如图所示是最早的指南仪器 司南 形似勺子 勺柄是其磁体南极 则司南静止时 勺柄所指的方向是 a 东方b 北方c 西方d 南方 栏目链接 审题指导 1 地磁场的n极在地球南极附近 s极在地球北极附近 2 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引解析 勺柄是磁体南极 故司南静止时 勺柄所指的方向是南方 故d正确 答案 d点评 本题考查地磁场的特点 磁极之间的相互作用规律 在熟悉这些基础知识的条件下即可选中正确答案 栏目链接 变式训练2 地球是一个大磁体 在地面上放置一个小磁