九年级物理全册同步讲义：磁现象 磁场（学生版）（人教版）

课时20.1磁现象磁场（帮课堂）（原卷版）

林伊【学习目标】

1.知道什么是磁体和磁体的磁极;

2.认识磁极间的相互作用规律；

3.知道磁场的性质及其分布；

4.认识地磁场。

夥【知识导图】

【基础知识】

知识点一、磁现象

1.磁性和磁体

（1）磁性

用磁体分别靠近铁片、钢片、银片、铜片、铝块、木块、回形针、玻璃片等物体时，发现磁体能吸引铁

实验现象

片、钢片、回形针，但不能吸引铜片、铝块、木块、玻璃片。

定义我们把物体能够吸引铁、钻、银等物质的性质叫做磁性。铁、钻、银等物质称为铁磁性物质（磁性材料）。

（2）磁体

①定义：具有磁性的物体叫做磁体。

②特点：一是能吸引磁性材料；二是吸引磁性材料时，不必与这些物体直接接触，如隔着薄木板，磁

体也能吸引铁块。

教材深挖:常见磁体分类

(1)按磁体形状分类：条形磁体、梯形磁体、针型磁体;

(2)按磁体来源分类：天然磁体（磁体矿石）、人造磁体;

（3）按磁性的保持时间分类：硬磁体（也叫永磁体，磁性可长期保留）、软磁体（被磁化后磁性容易消失）。

2.磁极

(1)认识磁极

将一些铁屑平铺在纸上，将梯形磁体放在上面，然后拿起来，发现磁体两端吸

实验探究1

引的铁屑很多，而中间很少，如图所示。一

探究结论1条形磁体的两端磁性最强，中间部位磁性最弱。磁体吸引能力最强的两个部位叫磁极。

将一小磁针用细线吊起，使它能在水平面内自由转动，当小磁针静止时，总是一段指南，另一端

实验探究2

指北。

探究结论2能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极(S极)，指北的那个磁极叫北极(N极)。

(2)磁极间相互作用规律

把一个条形磁体悬挂起来，用另一个条形磁体的一端去接近它的其中一端，观察现象。换用磁体

的另一端再去接近，观察现象。

实验探究

实验现象相同的两个磁极相互靠近时会相互排斥，不同的两个磁极相互靠近时会相互吸引。

归纳总结磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互排斥。

逊混湾磁极的三个规律

(1)磁体上的磁极总是成对出现的，到目前为止，自然界中还没有发现只有单个磁极的磁体；

(2)一个磁体不管形状如何，有且只有两个磁极(对扁圆形磁体，磁极在上、下两个端面)；

(3)把一个条形磁体分为数段，则每一段各有两个磁极。如果再让这几段磁体相互吸引合为一体，则靠近的两个磁极

便不再存在，整个磁体仍然只有两个磁极。

N।R§N,S

NSN'SNSNS

(3)判断物体是否具有磁性的方法

方法一：根据磁体将被测物体靠近没有磁性的铁、钻、银等磁性材料，铁、钻、银等若能被吸引，则说明该物体具

的磁性判断有磁性；若不能被吸引，则说明该物体没有磁性。

方法二：根据磁体用自由悬挂、自由悬浮等方式让被测物体能够在水平面内自由转动，若被测物体静止时总是大致

的指向性判断指向南北方向，说明该物体具有磁性，否则没有磁性。

将被测物体分别靠近静止的小磁针的两极，若发现有一端发生排斥现象，说明该物体具有磁性；

方法三：根据磁极

若与小磁针两极都相互吸引，则说明该物体没有磁性。

间的相互作用规律

注意：在利用磁极间相互作用规律判断两物体是否具有磁性时，要注意“斥定吸不定”原则，即

判断

如果两个物体相互排斥，则可以确定两者均有磁性，如果相互吸引，则可能两物体均有磁性或一

个有磁性、一个没有磁性。

若两次都不吸引，则A、B都没有磁性

外形相同的A、B棒

若两次都吸引，则A、B都有磁性

TT

若只有甲吸引，则B有磁性，A没有磁性

方法四：根据磁体

田7,

若只有乙吸引，则A有磁性，B没有磁性

各位置磁性强弱不

外形相同的A、B棒若始终没有相互作用，则A、B都没有磁性

同判断

1——1A若吸引力保持不变，则A没有磁性，B有磁性

一向右平移若吸引力由强一弱一强，则A有磁性，B没有磁性

若先吸引后排斥，或先排斥后吸引，则A、B都有磁性

【典例1】钢条AB的A端靠近小磁针北极，它们相互吸引；钢条B端靠近小磁针南极，它们也相互吸

引，则()o

A.钢条一定有磁性，且A端为北极B.钢条一定有磁性，且A端为南极

C.钢条一定无磁性D.钢条可能有磁性，也可能无磁性

3.磁化

(1)磁化实验

(1)如图甲所示，在铁架台上固定一根佚棒，在铁棒的下方放-一些铁屑，铁棒不吸引铁屑；如图乙所

示，在铁棒的上方放一根条形磁体并1蕈机互铁棒，发现铁，障能吸弓铁屑；当把条形磁体拿开，铁屑几乎

全部掉下来。

(2)换成钢棒后，开始时钢棒也不能吸引铁屑；当在钢棒上方方攵一条形磁体并靠近钢棒时，钢棒吸引

实验探究铁屑；把磁体移开后，吸引到钢棒上至豌易几乎没有减少。

r

铁棒用

MWD

A严、

A—e.匕

甲乙

当磁体靠近原来没有磁性的铁棒或钢棒时，铁棒或钢棒均能够获得磁性；移开磁体后，铁棒的磁性很

实验结论

快消失，而钢棒的磁性能够抽时间保持(常用钢棒做永磁体)。

归纳总结一些物体在磁体(或电流)的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。

(2)磁化的利与弊

(1)钢针被磁化后，可以用作指南针；

利

(2)磁带、录像带、磁卡上的磁性物质被有序磁化后，可以存储声音、图像和文字等信息。

(1)机械手表被磁化后，走时不准；

弊(2)老式彩色电视机显像管被磁化后，显示器色彩失真；

(3)将磁带、磁盘、磁卡等放入磁性环境中，它们存储的信息可能会消失等。

拓展培优:磁化的三种方式

1.将能够被磁化的物体放入强磁体周围;

2.将能够被磁化的物体放入强电流周围;

3.用磁体的南极或北极，沿能被磁化的物体向一个方向摩擦几次。

(3)消磁

通过撞击、煨烧或使用消磁器使磁体失去磁性的过程。

【典例2］如图所示,其中正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情况的是()-

A.图甲B.图乙C.图丙D.图乙和图丙

知识点二、磁场

1.类比法理解磁场的存在

活动类比用电吹风吹动在桌面上静止的小彩旗用条形磁体靠近禁止的小磁针

现象类比彩旗飘动小磁针偏转

分析类比电吹风吹出的风(空气)使小彩旗飘动条形磁体周围的某种物质使小磁针受力偏转

归纳总结磁体周围存在着某种物质，这种物质叫做磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场(特殊物质)发生的。

2.磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生力的作用

当把小磁针放在条形磁体附近时，会看到小磁针发生偏转，这是因为小磁针处在条形磁体的磁场中时

收到了条形磁体磁场的力的作用，运动状态发生改变。

特别提醒:

L磁场看不见、摸不着，所以研究磁场时我们通过磁场对小磁针作用来间接认识磁场的存在，这是转换法的具体应用。

2.空间中某点是否存在磁场，与小磁针的存在与否无关，小磁针只起到显示磁场存在的作用。

3.磁场的方向

(1)先在桌上放一圈小磁针，观察小磁针的指向；

实验探究(2)再把一个条形磁体放到小磁针的中间，观察小磁针的指向；

(3)拨动任何一个小磁针，观察小磁针静止时的指向。

(1)放入条形磁体前，每个小磁针指示南北方向；

(2)放入条形磁体后，，小磁针在条形磁体磁场作用下有规律地排列起来，如图所示；

(3)拨动任意一个小磁针，发现小磁针静止后仍保持放入条形磁体后的指向。

实验现象

一,■

(1)在磁场中的同一位置，小磁针N极总是指向一个方向；

现象分析

(2)在磁场中的不同位置，小磁针指向一般不同。

物理学中规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向，就是改点磁场的方向。由以上实

归纳总结验可知，在磁场中某一点，磁场方向是一定的，在磁场中的不同地方，磁场的方向一般不同，即磁场

具有方向性。

4.磁感线

(1)把条形磁体放在玻璃板下，将铁屑均匀地撒在玻璃板上，轻轻敲击玻璃板，观察到铁屑有规律

地排列成一条条曲线(如图所示)；

(2)将一些小磁针放在铁屑排列的一条曲线上，可观察到小磁针的N极指向沿着曲线方向。

实验探究

(1)铁屑在磁场的作用下被磁化，相当于一个个小磁针，这些小磁针在磁场的作用下有规律地排列

现象分析成了图中的一条条曲线；

(2)磁体周围的曲线(磁感线)都是从磁体的北极出发，回到磁体的南极的。

按照铁屑在磁场中的排列情况，根据小磁针N极所指的方向，在磁场中画一些有方向的曲线，使曲线

归纳总结

上任一点的切线方向都跟该点磁场方向一致，就可以形象地描述磁场了，这样的曲线叫做磁感线。

5.常见磁体的磁感线分布图

条形磁体

异名磁极间同名磁极间(S)

6.理解磁感线应注意的六个问题

磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了直观、形象的描述磁场的方向和分

是物理模型，

布情况而引入带有方向的曲线，它并不是真实存在的。正如探究光时，引入光线的概念一样。这在物

并不存在

理学上称为模型法。

疏密表示磁场

磁感线分布的疏密程度可以表示磁场的强弱。磁体的两极处磁感线最密，表示磁体两极处的磁场最强。

强弱

有方向磁感线是有方向的，磁体周围任意一点的磁场方向都是沿着磁感线从N极指向S极的。

在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极；在磁体内部，磁感线从磁体的S极出发回

是闭合曲线

到N极，形成一条条闭合曲线。

在画图时，因受纸面的限制，只画了一个平面内的磁感线的分布情况。但实际上磁体周围的磁感线的

立体分布

分布是立体的，在磁体周围空间都分布有磁场。

任意两条不相磁体周围不管磁感线如何曲折都不会相交，因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向，如果某

交一点有两条磁感线相交，则该点的磁场就有两个方向，这是不可能的。

【典例3］通常我们用磁感线形象地描述磁场的强弱和方向，如图所示描绘了某一磁场区域的部分磁感

线，并在磁场的b点放置一个可自由转动的小磁针，由磁感线的分布特点可知()。

A.b点的磁场比a点的磁场弱，小磁针静止时N极指向Q处;

B.b点的磁场比a点的磁场弱，小磁针静止时N极指向P处;

C.b点的磁场比a的磁场强，小磁针静止时N极指向P处；

D.b点的磁场比a点的磁场强，小碰针静止时N极指向Q处

知识点三、地磁场

1.小磁针指南北的原因

让一个小磁针在水平面内自由转动，发现静止后小磁针的南极指向南方，北极指向北方；再施加一个

现象分析

力，让小磁针指向东西方向后放手，发现小磁针转回到南北方向。

(1)根据磁场的性质可知，小磁针一定处在一个磁场中；

归纳总结

(2)地球本身相当于一个大磁体，地球周围存在着磁场，叫做地磁场。

2.地磁场

小磁针的N极总是指向北方，说明地磁场的磁场方向在地表是由南指向北的，所以地磁场的北极应在

应在地理的南极附近，地磁场的南极应在地理的北极附近。如图所示，实际上地磁场的分布跟条形磁体的

磁场相似。

地磁场的两极与地理两极并不重合，所以小磁针所指的方向并不是地理正南、正北方向，而是稍微有

点偏离。地磁南、北极的连线和地理南、北极的连线之间有一个夹角，称为磁偏角。世界上最早发现并记

录这一现象的人是我国宋代学者沈括，这一发现比西方早了400多年。

【典例4】《论衡》中记载：“司南之杓、投之于地，其柢指南”。如图。“柢”即握柄，是磁体的—

极，司南之所以能指南北，是由于受到的作用。

柢

趣£【方法帮】

题型一：磁极间相互作用规律

【角度1】判断物体是否具有磁性

力加援解题通法

判断物体是否具有磁性的四个方法：

(1)根据磁体可以吸引铁、钻、镁等磁性材料的性质；

(2)根据磁体的指向性；

(3)根据磁极间的相互作用规律，注意“斥定吸不定”；

(4)根据磁体不同部位磁性强弱不同且磁极的磁性最强的性质。

【典例1】小华同学在教室里擦黑板时，发现当板擦靠近黑板时，会被吸附在黑板上.为了探究是黑板

具有磁性还是板擦具有磁性，他设计了下列实验，能得出正确结论的是()。

A.用小磁针分别靠近板擦和黑板，小磁针都发生了偏转，说明黑板擦和黑板都具有磁性；

B.将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上，说明板擦一定具有磁性；

C.将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转，发现板擦静止时某侧边始终的指向东方，说明板擦一定具有

磁性；

D.将板擦用细线悬挂起来，发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向，说明黑板具有磁性

【角度2】判断磁极

解题通法

解答此类题目的关键是明确磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

【典例2］磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示。请在括号中标出磁体左端的磁极并画出通过小

磁针中心的一条磁感线。

)

题型二：磁体、磁场和磁感线

【角度11对磁体、磁场和磁感线的理解

方求点接

磁场与磁感线的区别

磁场磁感线

客观真实存在不存在

一种物质一种物理模型

存在于磁体周围及内部任一点画出代表性的几条，方便分析、研究即可

【典例3］如图所示的a、b为两个条形磁体的磁极，根据图中磁感线的分布，可以判断()O

A.a为N极，b为S极B.a为S极，b为N极

C.a为N极，b为N极D.a为S极，b为S极

【角度2】磁感线作图

解题通法

“三向归一”法判断磁场方向和小磁针指向

(1)“三向归一”是指磁场方向、磁感线方向和小磁针方向静止时N极所指方向一致。

(2)若已知小磁针的N极指向，可按相同方向画出磁感线方向，然后根据磁体外部的磁感线由N极到

S极，确定磁体的N、S极。

(3)若题目中已知磁体N、S极，可先画出磁感线的方向，然后根据小磁针在某点静止时N极的指向

与该点磁感线方向相同，画出小磁针的指向。

【典例4】如图，画出条形磁体N极发出的一条磁感线及其方向、标出小磁针的S极。

NS

1f0

题型三：地磁场

“次点接

解答的关键是了解地磁场北极在地理位置的南极附近，地磁场的南极在地理位置北极附近，然后根据

磁极间的相互作用规律或磁场方向确定小磁针的N、S极。

【典例5】关于地磁场的描述正确的是（）。

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.地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的；

D.在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极

题型四：磁与力的综合

力法也质

解答此类问题的关键是判断磁体不同位置磁性的强弱。

【典例6】如图所示，当弹簧测力计吊着一磁体，沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端的

过程中，能表示测力计示数与水平位置关系的是下图中的（）。

8位置8位置

【中考帮】

考点一：磁现象

【典例】（2022•广东广州）放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示,三个小磁针的N极和一个

小磁针的S极被涂黑，则S极被涂黑的小磁针是（)O

O乙

甲

旦|条形磁体-O

A甲B乙C丙DT

［该题要求同学们能认识到磁场的存在，进而明晰磁体周围磁场的特点，并能用小磁针针

的取向判断磁场的方向。这是物理核心素养的物理观念和科学思维的体现。

考点二：磁场

【典例】（2022•娄底）磁体与磁体之间会有力的作用，是因为磁体周围存在_____；绿海龟是著名

的航海能手，它是利用进行导航的。

考点三：地磁场

【典例】（2022•恩施）《论衡》中记载：“司南之杓、投之于地，其柢指南”。如图。“柢”即握

柄，是磁体的极，司南之所以能指南北，是由于受到的作用。

与做分该题要求同学们知道地球周围存在着地磁场，并能地磁场的相关知识解释生活中的一些

自然现象，比如指南针、动物罗盘等。这是物理核心素养的物理观念的体现。

【作业帮】

一、基础练（知识巩固）

1.下列关于磁场和磁感线的说法中错误的有（）。

①地磁场的磁感线是从地球北极附近发出回到南极附近的；

②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线；

③磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针N极决定的;

④磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在

A.①B.①②C.①②③D.①②③④

2.两根完全相同的铁块A和B,如图甲所示放置时，B被吸住掉不下来；如图乙所示放置时，A不能被

吸住而掉下来，此现象说明（

A.A、B都是磁体B.A、B都不是磁体

C.A是磁体，B不是磁体D.A不是磁体，B是磁体

3.关于磁现象，下列说法中正确的是（）。

A.条形磁体中间部位的磁性最强B.用来描述磁场的磁感线真实存在

C.地磁场的北极在地理南极附近D.磁场对放入其中的物体有力的作用

4.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微

偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。关于地磁场，下列说

法正确的是（）。

令地球自转方向

A.地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合；

B.只有地球外部存在磁场，内部不存在磁场；

C.地磁场的N极在地球的南极附近；

D.北京地区的地磁场方向由北向南

5.我国宋代科学家___在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东不全南也”；地

磁场的极在地理的南极附近。

6.如图是某同学在家用被磁化的缝衣针制成的简易指南针，若静止时针尖指向地理位置的北方，则针

尖是简易指南针的极。

7.如图所示的司南是我国的四大发明之一，司南静止时能够指南北说明地球是一个巨大的；如

图所示，地磁的南极在地理的附近，地理的两极和地磁的两极并不重合，这一现象是我国宋代学者

沈括发现的，比西方早400多年。

8.请根据图中小磁针静止时N极的指向，标出两个磁极的极性和磁感线方向。

V匚

二、综合练（能力提升）

9.如图所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是（）。

10.关于“磁场和磁感线”，下列说法正确的是（）。

A.磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在；

B.磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线；

C.磁感线是铁屑组成的；

D.将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点，小磁针静止时N极所指的方向就是P点磁场的方向

11.把普通钢棒磁化有多种方法，可以用强力磁铁来磁化。钢棒是由大量的原子组成，每个原子都有N、

S极，如图所示，相当于一个磁性很弱的“小磁铁”。未被磁化前，钢棒内“小磁铁”的排列杂乱无章，此

时钢棒对外不显磁性。用一个强力条形磁铁按图中的箭头方向滑动，钢棒就被磁化，磁化后各个“小磁铁”

按图所示同向排列，钢棒具有磁性。下列说法正确的是（）。

A.被磁化后的钢棒左端是S极;

B.强力磁铁的左端是S极；

C.若把小磁针放在图中的A点处，静止时小磁针的北极（N）一定向外;

D.若把小磁针放在图中的B点处，静止时小磁针的右端是北极（N