2019-2020学年九年级物理全册 第二十章 电与磁 20.1 磁现象 磁场精讲精练（含解析）（新版）新人教版

专题20.1 磁现象 磁场 课前预习 1.磁铁能吸引铁钴镍等物质的性质叫做磁性具有磁性的物体叫做磁体2磁体上磁性最强的部位叫磁极，任何磁体都有2个磁极，分别是南极(s)极和北极（n)极条形磁体中间几乎没有磁性3同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。4对放入其中的磁体产生磁力作用这是磁场的基本性质。放在磁场中某点的小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向5磁感线是为方便，形象描述磁场而假想的曲线在磁体外部，磁感线从北极出来，回到南极磁场是真实存在的，而磁感线不是客观存在的真实曲线6地球本身是一个巨大的磁体，周围存在着磁场，其南极在地理的北极附近。指南针指方向就是受地磁场的作用知识点解读与例题突破知识点一：磁现象1.物体具有 吸引铁、钴、镍等物质 的性质，该物体就具有了磁性。具有磁性的物体叫做磁体 。2.磁体两端磁性最强的部分叫磁极，磁体中间磁性最弱。当悬挂静止时，指向南方的叫南极（s），指向北方的叫北极（n）。任一磁体都有2个磁极。相互作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。3.磁化：使没有磁性的物体获得磁性的过程。方式有：与磁体接触、与磁体摩擦、通电。有些物体在磁化后磁性能长期保存，叫硬磁体（如钢）；有些物体在磁化后磁性在短时间内就会消失，叫软磁体（如软铁）。【例题1】（2019海南）小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现：磁体间的距离不同，作用力大小也不同。他想：磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢？（1）你的猜想是_。（2）小谦用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量，他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化，来判断磁体间力的变化，用到的科学方法是_法。（3）小谦分析三次实验现象，得出结论：磁极间距离越近，相互作用力越大。小月认为：这个结论还需要进一步实验论证，联想到磁体间的相互作用规律，还须研究甲、乙两块磁铁相互_时，磁体间作用力与距离的关系。【答案】（1）磁极间的距离越近，磁体间的作用力越大 （2）转换 （3）排斥【解析】（1）既然发现磁体间的距离不同时，作用力大小也不同，则可以提出猜想：磁极间的距离越近，磁体间的作用力越大。当然其它猜想只要是围绕磁体间的作用力与距离关系来提出的都可以。（2）当某种现象不容易直接观察时，可以借助其它现象来判断需要观察的现象的情况，这种方法叫做转换法。（3）由于小谦在探究“磁体间作用力大小与磁极间的距离有什么关系”时，只做了磁极相互吸引的情况，而磁极间的作用力还有相互排斥的情况，所以还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时，磁体间作用力与距离的关系。知识点二：磁场1.磁体周围存在一种看不见，摸不着的物质，能使磁针发生转动，叫做磁场。磁场对放入其中的磁体会产生力的作用。2.磁场方向：在磁场中的某一点，小磁针静止时 北极所指的方向就是该点的磁场方向。磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同。3.在物理学中，为了研究磁场方便，我们引入了磁感线的概念。磁感线总是从磁体的n极出来，回到s极。4.磁场是确实存在的物质，而磁感线不是实际存在的。【例题2】（2017烟台）小红梳理反思了“磁场和磁感线”相关知识，她归纳整理如下，其中正确的有（）磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线磁感线是铁屑组成的地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近abcd【答案】a【解析】磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，故正确；磁感线是不存在的，是为了研究方便而假象的一些有方向的曲线，故错误；磁感线是不存在的，磁感线是铁屑组成的说法错误，故错误；地球是一个巨大的磁体，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，故地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近，故正确；故正确的是知识点三：地磁场1.地球也是一个磁体，周围也存在着磁场，叫地磁场。所以小磁针静止时会由于同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引的原理指向南北，由此可知，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。2.地磁南极与地理北极、地磁北极与地理南极并不完全重合，中间有一个夹角，叫做磁偏角 ，是由我国宋代学者沈括首先发现的。【例题3】（2019湖南怀化）指南针是我国古代的四大发明之一，它在地磁场的作用下能够指向南北，但是磁针所指的南北方向与地理位置的南北方向略有偏君，也界上最早记述这一现象的人是（ ）a.牛顿 b.沈括 c.焦耳 d.哥白尼【答案】b 【解析】北宋学者沈括在梦溪笔谈记载了指南针指向“常微信东，不全南也”，是世界上第一位指出地磁偏角的科学家。习题精练一、选择题1（2019湖南长沙）指南针是我国古代的四大发明之一，有关指南针和地磁场的说法正确的是（）a指南针静止时指示南北方向，是因为指南针受到地磁场的作用b指南针静止时南极指向地理北极c如果地磁场消失，指南针还能指示南北方向d信鸽是靠绑在身上的小磁铁来实现导航的【答案】a【解析】a.地球是一个巨大的磁体，它对放入其中的磁体产生磁力作用，指南针静止时指示南北方向，是因为指南针受到地磁场的作用。说法正确。b.指南针静止时南极指向地磁北极，在地理南极附近。说法错误。c.如果地磁场消失，指南针能停在任意方向。说法错误。d.信鸽是靠地磁场来实现导航的，倘若在信鸽身上绑上一个磁体会干扰它飞行。说法错误。2.（2017长沙）小天利用手中的条形磁体做了以下小实验，其中结论正确的是（）a条形磁体能够吸引小铁钉b同名磁极相互吸引c将条形磁体用细线悬挂起来，当它在水平面静止时北极会指向地理南方d条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有互相作用了【答案】a【解析】a.条形磁体周围存在磁场，能够吸引小铁钉，故a正确；b.由磁极间的相互作用规律可知，同名磁极相互排斥，故b错误；c.将条形磁体用线悬挂起来，让磁体自由转动，静止时指向地理南极的磁极叫南（或s）极，指向地理北极的是磁体的北极（n极），地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，故c错误；d.玻璃不能隔离磁场，条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有互相作用，故d错误3.（2017天津）如图中磁体两极间磁感线的画法正确的是（） a b c d 【答案】a【解析】a.磁体周围的磁感线从磁体的n极出来，回到磁体的s极，故a正确；b.磁体周围的磁感线从磁体的s极出来，回到磁体的n极，故b错误；c.磁体周围的磁感线从磁体的n极出来，回到磁体的n极，故c错误；d.磁体周围的磁感线从磁体的s和n极出来，故d错误4.（经典题）下列有关磁场的说法错误的是（）a磁体周围的磁场是真实存在的b磁感线是为了描述磁场面虚拟的封闭曲线c通电导体周围存在着磁场d地面上的指南针n极总是指向地理的南极【答案】d【解析】a.磁体周围存在磁场，磁场是真实存在的，故a正确；b.磁感线是为了形象描述磁场的分布引入的物理模型，是虚拟的封闭曲线，故b正确；c.根据奥斯特实验可知，通电导体周围存在着磁场，故c正确；d.地球是一个大磁体，地磁的南北极与地理的南北极相反，所以指南针静止时，指南针的n极指向地磁的南极即地理的北极，故d错误。5（2019云南模拟题）小红梳理反思了“磁场和磁感线”相关知识，她归纳整理如下，其中正确的有（）磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线磁感线是铁屑组成的地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近abcd【答案】a【解析】（1）据课本可知，磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法；（2）磁感线是不存在的，是为了研究方便假象的一些有方向的曲线；（3）磁感线是不存在的；（4）地球是一个巨大的磁体，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6（2017泰安）如图是我国早期的指南针司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在论衡中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（）司南指南北是由于它受到地磁场的作用；司南长柄指的是地磁场的北极；地磁场的南极在地球地理的南极附近；司南长柄一端是磁石的北极。a只有正确 b只有正确 c只有正确 d只有正确【答案】a【解析】（1）地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场；（2）指南针是根据地磁场的作用工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，再根据磁极间的作用规律，可判断指南针的指向。（3）司南实际上就是一个磁铁；磁体静止时，指南的叫南极用字母s表示；指北的叫北极，用字母n表示。地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向南方，即指南的南极用s表示；地理上的南极是地磁的北极，故正确，错误。二、填空题7.（2018海南）将小磁针放在磁场中，小磁针静止时 极所指的方向规定为该点的磁场方向；磁场越强的地方，磁感线分布越 。【答案】北；密。【解析】掌握磁场、磁场的性质及磁场方向的判定；掌握磁感线的概念、方向及分布。磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的作用；放在磁场中的某一点的小磁针静止时，北极所指的方向就是该点的磁场方向；为了描述磁场，人们引入了磁场的概念，磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。磁场越强的地方，磁感线分布越密。8.（2018江苏无锡）如图所示，磁悬浮地球仪应用了 （选填“同”或“异”）名磁极相互排斥的规律：磁悬浮地球仪悬浮静止时，底座对地球仪的斥力与地球仪受到的重力 （选填“是“或“不是”）一对平衡力。【答案】同；是。【解析】因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的；因为球体静止在空中时受两个力的作用，一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的底座对它的斥力。在这两个力的作用下地球仪保持静止，所以这两个力是一对平衡力。9.（2019大庆模拟题）指南针是我国古代的四大发明之一，它是利用磁体受作用指向南北的孔明灯能上升是因为它受到的空气的大于它的重力【答案】地磁场；浮力【解析】地球本身就是个大磁体；地磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用，指南针本身有磁性，放入地磁场中，受到地磁场的作用，总是指南北；灯罩内的气体被加热，体积膨胀、密度减小，小于灯罩外空气的密度，使灯笼受到空气的浮力大于灯笼自重，灯笼上升10（2019沈阳模拟题）如图甲所示一个条形磁铁摔成两段，取右边的一段靠近小磁针，小磁针静止时的指向如图乙所示，则右边这处裂纹的磁极是 极如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起（如图甲），这两段会相互 （选填吸引、排斥）【答案】n；吸引【解析】任何磁体都有两个磁极：磁北极（n极）和磁南极（s极）；磁体分成若干份，每一份又是一个新的磁体如图乙，由于异名磁极相互吸引，所以右边裂纹的磁极是n极如图甲，如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起，由于左边裂纹的磁极是s极、右边裂纹的磁极是n极，所以这两段会相互吸引11.（2018湖北武汉模拟题）信鸽是靠地球的来导航的。指南针静止时s极指的是地理的（填“南方”或“北方”）。【答案】磁场；南方。【解析】地球是一个巨大的磁场，周围存在着地磁场；磁极间的相互作用是：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。（1）地球周围存在着地磁场，信鸽是靠地球的磁场来导航的；（2）磁体周围存在着磁场，地球也是一个磁体，周围有地磁场；指南针静止时s极指向地理的南方，n极所指的是地理的北方，根据同名磁极互相吸引，说明地磁场的南极在地理的北极附近。三、作图题12.（2019盘锦模拟题）如图，根据放在两个磁极间小磁针的指向，标出两个磁极的名称及a、b两条磁感线的方向 【答案】如图所示。【解析】图中小磁针静止时n极朝上，所以小磁针附近的磁感线方向朝上；由于在磁体外部的磁感线是从n极出发回到s极，所以图中的磁感线都是回到s极，则左边磁体的右端应为s极，右边磁体的左端也为s极13.(2017，内江)如图所示，地球是一个巨大的磁体，在它的周围空间中存在的地磁场，它的磁场分布与条形磁铁相似。请在图中大致画出地球外部空间地磁场的磁感线分布示意图，并在每条磁感线上标出方向(至少画6条磁感线)。【答案】如图所示。【解析】地球本身是一个天然的巨大磁体，相当于一个条形磁体，地磁北极（n极）在地理南极附近，地磁南极（s极）在地理北极附近，磁感线从磁体的n极出来，回到磁体的s极。14.（2019江西模拟题）根据图中小磁针n极指向，标出磁体的n极和s极，并画出磁感线的方向。 【答案】如图所示。nsn【解析】根据小磁针n极指向可以知道磁铁左端是s极，右端为n极。进而可以画出磁感线方向。四、综合开放题15（2018江苏无锡）某同学在看了加勒比海盗后，想象了电影后续的情节：一段美好时光以后，黑珍珠号又回到了漂流瓶里，杰克船长被船员们抛弃在了一个荒岛上，如图，他右手拿着罗盘，左手拿着望远镜，回忆着以前的日子，想象着一段新的旅程请按以下方示例找出图中3个物理现象或者物体，填入下表（不能与示例相同） 【答案】见表格。【解析】本题借鉴阅读理解的考查方式，要求学生对阅读材料提供的信息进行检索、理解、分析、联想，灵活运用所学物理知识和基本方法，从力、热、光、声学等角度审视材料中细微处，概括出图文中的物理思想、观点、方法，并用物理语言表达出来根据题目和图片中的信息，结合所学的知识即可得出答案大炮发射时将内能转化为机械能；罗盘是利用地磁场指示南北的；望远镜是利用光的折射制成的；合理即可16（2018济宁）如图是小易设计的一个新指南