苏科版物理九年级下册16.1 ( 第一课时) 磁体与磁现象（解析版）

专项十六电磁转换1磁体与磁场第一课时磁体与磁现象【知识梳理】磁性：物体能够吸引铁(如大头针)、钴、镍等物质的性质；磁体：具有磁性的物体；判断物体是否有磁性的方法：1.是否能吸引铁(钴、镍)；2.让其自由旋转，静止时是否有指向性；3.磁极磁性最强；4.是否与一磁体的一端相互排斥。磁极：磁体上磁性最强的部位。能够自由转动的磁体(例如悬挂的小磁针)，静止时指南的磁极叫南极，用S表示；指北的磁极叫北极，用N表示。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。磁化：一些物体在磁体或电流作用下获得磁性，磁体通过磁场使某些物质显现磁性，这种使原来不显磁性的物体在磁场中获得磁性的过程叫作磁化。比如铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。再如被磁体吸引的大头针能吸引其他大头针，这时它们能表现出磁性。【易混淆点】磁现象物体具有吸引铁、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。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。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)。知识点一：磁体的概念【探究重点】判断物体是否是磁体，主要可依据磁铁的吸铁性，指向性以及磁极间的相互作用规律。跟判断物体是否带电相类似，要判断某物体是否有磁性，可以将另一磁体靠近它，并观察到两者相互排斥时，就能判定被考察物体是有磁性的。如果被考察物体是铁磁性物质的，由于另一磁铁具有吸铁性，因此两者互相吸引不能证明双方都一定具有磁性。【典例分析】小磁针静止时N极所指的是地磁的

(选填“南极”或“北极”)。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”或“排斥”)。【答案】南极

N吸引；【解析】小磁针静止时它的N极指向地理北极附近即指向地磁的南极；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；【真题操练】实验表明，磁体能吸引1元硬币，对这种现象解释正确的是()A．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多D．硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引【答案】D【解析】AB．磁体能吸引1元硬币，说明硬币一定是由磁性物质制成的，但不能判断一定是铁制成的，铝不是磁性物质，故AB错误；C．磁体的磁性越强，只表示吸引磁性物质的能力强，与能吸引的物质种类无关，故C错误；D．硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引，故D正确。故选D。知识点二：磁极间相互作用【典例分析】如图，在弹簧测力计下端吊一块条形磁铁，将弹簧测力计水平向右移动时，弹簧测力计的示数将()A．逐渐变大 B．逐渐变小C．先变小后变大 D．先变大后变小【答案】A；【解析】由图知竖直向上的磁铁受力平衡，N在开始位置时两个N极接近，故为斥力，此时拉力为磁铁的重力减去斥力，当水平向上的磁铁向右运动时，两磁极开始远离，斥力减小，则拉力变大才能保证磁铁平衡。故示数变大.【真题操练】一根条形磁棒，摔成两节后，其中任何一节磁体磁极的个数是()A．只有一个 B．仍是两个 C．变成四个 D．只有半根有磁性【答案】B【解析】一根条形磁棒，摔成两节后，其中任何一节磁体都是一个独立的磁体，任何一节磁体都有两个磁极。故选B。知识点三：磁化【典例分析】(2020·广东广州市·九年级其他模拟)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)【答案】D【解析】A．由图可知，被磁化后的“小磁铁”左端为N极，故整体上钢棒左端是N极，故A错误；B．“小磁铁”的右端为S极，根据“同名磁极相斥，异名磁极相吸”的特点，强力磁铁的左端是N极，故B错误；C．若把小磁针放在图中的A点处，“小磁铁”的右端为S极，故静止时小磁针的北极(N)向内，故C错误；D．若把小磁针放在图中的B点处，“小磁铁”的右端为S极，故静止时小磁针的右端是北极(N)，故D正确。故选D。下列说法正确的是()A．橡胶、塑料、合金都是很好的导体 B．食盐水溶液在常温下是很好的绝缘体C．利用超导体的抗磁性可以实现磁悬浮 D．铜、铝、铁都是磁性材料，可以被磁化【答案】C【解析】A．合金都是很好的导体，橡胶、塑料不是很好的导体，故A错误；B．食盐水溶液在常温下能导电，故不是很好的绝缘体，故B错误；C．超导体材料电阻为0，利用超导体的抗磁性可以实现磁悬浮，故C正确；D．铁是磁性材料，可以被磁化；铜、铝不能被磁化，故D错误。故选C。【真题操练】有外形相同的两根钢条M、N，按图甲、图乙两种方式接触时，它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是()A．M无磁性、N无磁性B．M无磁性、N有磁性C．M有磁性、N无磁性D．M有磁性、N有磁性【答案】D【解析】A．如果M无磁性、N无磁性，则按甲乙两图的方式接触都不会有较大吸引力，故A错误；B．根据磁体的磁极在两端，磁性最强的特点，如果M无磁性、N有磁性，则按乙图的方式接触不会有较大吸引力，故B错误；C．根据磁体的磁极在两端，磁性最强的特点，如果M有磁性、N无磁性，则按甲图的方式接触不会有较大吸引力，故C错误；D．根据磁体的磁极在两端，磁性最强的特点，如果M有磁性、N有磁性，则按甲乙两图的方式接触都有较大吸引力，故D正确。故选D。知识点四：磁体在生活中的应用【典例分析】如图所示，两辆相同的小车上分别固定一块磁体和一个铁块，将它们靠近到一定距离后由静止释放，两小车同时运动。下列说法正确的是(  )A．两小车相互远离B．小车运动起来是因为小车有惯性C．磁体对铁块有作用力，同时铁块对磁体也有作用力D．磁体对铁块的作用力和磁铁受到的作用力是一对平衡力【答案】C【解析】A．两辆相同的小车上分别固定一块磁体和一个铁块，将它们靠近到一定距离后由静止释放，由于磁铁和磁体相互吸引，两小车相互吸引，而不是远离，故A选项错误；B．小车运动起来是由于磁场之间相互的作用力，故B选项错误；C．磁体对铁块有作用力，根据力的作用是相互的，铁块对磁体也有作用力，故C选项正确；D．磁体对铁块的作用力和铁块对磁体是相互作用力，而不是一对平衡力，故D选项错误。故选C。【真题操练】下列说法错误的是()A．磁场是由无数条磁感线组成的B．磁感线在磁体的外部从磁体N极出发，最后回到S极C．将条形磁铁分成若干段，每段磁体均有N，S极D．大头针被磁铁吸引的同时也被磁化成小磁体【答案】A【分析】磁场是磁体周围存在的一种看不见、摸不着的物质，为了形象的描述磁场，我们用到了磁感线；磁感线在磁体的外部是从N极发出，回到S极的；只要是磁体，都存在两个磁极：N极和S极；磁铁吸引铁一类物质的过程就是这类物质磁化的过程。【解析】A．磁场是磁体周围的看不见、摸不着的物质，但它是确实存在的；磁感线是我们为了形象的描述磁场，假想出来的物理模型，是不存在的，则A错误，符合题意；B．磁感线在磁体的外部是从N极发出，回到S极的，则B正确，不符合题意；C．条形磁体分成若干段，每段磁体都有两个磁极：N极和S极，则C正确，不符合题意；D．大头针在被磁体吸引的过程就是它被磁化的过程，则D正确，不符合题意；故选A。(2020·广西桂林)关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是()A．铁和铝都能够被磁体所吸引 B．磁感线是磁场中真实存在的曲线C．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 D．小磁针的北极不论在任何情况下都指向地理的南极【答案】C【解析】A．磁体能吸引铁磁性材料，铁钴镍是常见的铁磁性材料，因此铁能够被磁体所吸引，而铝不能被磁体所吸引，故错误；B．磁感线是为了方便研究磁场，在磁体周围画的有方向的曲线，不是真实存在的曲线，故错误；C．磁体之间的相互作用是通过磁体周围的磁场发生的，故正确；D．小磁针的北极在任何情况下都指向地磁场的南极，也就是在地理的北极附近，故错误。故选C在探究磁现象的活动中下列说法正确的是A．在条形磁体周围撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来B．用磁铁能吸起铜导线制成的通有电流的轻质螺线管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．把小磁针放在磁铁周围的任何位置，静止后小磁针的北极都指向地理北极【答案】B【解析】A、磁体周围始终存在磁场，在条形磁体周围撒铁屑是为了显示磁体周围的磁场分布特点，但不是将原来不存在的磁场显示出来，故A错误；B、铜导线制成的轻质螺线管通过电流时，周围会产生磁场(通电螺线管相当于磁体)，所以用磁铁能够吸起铜导线制成的通有电流的轻质螺线管，故B正确；C、将条形磁体用线悬挂起来，让磁体自由转动，当它静止时北极会指向地理北方(即地磁南极附近)，故C错误；D、磁体周围存在磁场，把小磁针放在磁铁周围的任何位置，受到磁体磁场的影响，静止后小磁针的北极都指向该点的磁场方向，不一定指向地理北极，故D错误。故选B。钢条靠近磁针的某个磁极时，发现该磁极被排斥，则这钢条()A．一定具有磁性 B．一定没有磁性C．可能有磁性也可能没磁性 D．条件不足，无法判断【答案】A【解析】当钢条的一端靠近磁体的磁极时，磁极被排斥，说明钢条的该端的磁极和磁体的磁极是同名的，即一定具有磁性。故选A。（2020·湖南长沙市·九年级其他模拟)小嫦利用手中的条形磁体做了几个小实验，其中结论正确的是()A．同名磁极相互吸引B．条形磁体吸引小铁钉，小铁钉不吸引磁铁C．条形磁体用细线悬挂起来，它在水平面静止时南极会指向地理南方D．形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有相互作用了【答案】C【解析】A．根据磁极间相互作用的规律知，同名磁极相互排斥，故A错误；B．形磁体吸引小铁钉，力的作用是相互的，故小铁钉也吸引条形磁体，故B错误；C．地磁N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，根据磁极间相互作用的规律知，条形磁体用细线悬挂起来，它在水平面静止时南极会指向地理南方，故C正确；D．玻璃不能隔断磁极间的相互作用，条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有相互作用，故D错误。故选C。(2020·山东聊城市·九年级二模)关于电和磁，下列说法正确的是()A．通电导体周围存在磁场B．磁场是由磁感线组成的C．指南针指南北是因为地球周围存在磁场，地磁场的南极在地理的南极附近D．电磁铁磁性的强弱只与线圈的匝数有关【答案】A【解析】A．根据奥斯特实验可知，通电导体周围存在磁场，故A正确；B．磁感线是人们为了形象地描述磁场而假想的一些曲线，并不是真实存在的，故B错误；C．指南针能指南北就是因为受到地磁场的作用，地磁场的南极在地理的北极附近，故C错误；D．电磁铁的磁性强弱的影响因素有两个：电流的强弱、线圈的匝数，故D错误。故选A。小明用水平放置的一根条形磁铁针的一端恰好吸起一根小铁钉．如图所示，若他用一根同样的条形磁铁的S极与原来的磁铁N极靠近至合并时，最有可能看到的现象是()A．铁钉的尖端被吸向右端磁铁 B．铁钉将落下C．铁钉的尖端被吸向左端磁铁 D．铁钉被吸得更牢【答案】B【解析】当两个磁体靠近合并后，相当于成为一个磁体，而条形磁体两端磁性较强，中间磁性较弱，铁钉由于重力作用会掉下来．故选B．小明在探究“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)小明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θ的变化，来判断磁体间力的变化，用到的科学方法是__________法．(3)小明分析三次实验现象，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，磁体间作用与距离的关系．【答案】转换排斥【解析】(1)由生活经验可提出猜想，即：磁体间的距离越近，作用力越大；(2)磁力大小可以通过丝线与竖直方向的夹角大小来反映，故采用了转换法；(3)联想到磁体间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时，磁体间作用力与距离的关系(2020·四川成都市·九年级一模)如图所示，用两根缝衣针、一个按扣、一只大头针和一块橡皮制作一个指南针，如果图中指南针静止下来后，针头指南，那么针头是___________(选填“N”或“S”)极。实验表明，电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越多，电磁铁的磁性___________(选填“越弱”、“越强”或“不变”)。【答案】S越强【解析】(1)[1]指南针静止时，指向南的一端是磁体的南极，指向北的一端是磁体的北极；因图中指南针静止下来后，针头指南，那么针头是S极。(2)[2]实验表明，在电流一定，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。(1)根据甲图实验现象，(选填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。(2)乙图实验中，悬挂的钢棒某一次转动后，静止时一端指南一端指北，由此判断钢棒(选填“一定”或“不一定”)具有磁性。(3)根据丙图实验现象，(“能”、“不能”)判断钢棒一定具有磁性。(4)丁图实验中，水平向右移动钢棒，弹簧测力计示数有变化，(选填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性，理由是。【答案】(1)不能；(2)不一定；(3)不能；(4)能；磁体两端磁性最强，中间最弱；【解析】(1)(3)由于异名磁极相互吸引，同时磁体也可以吸引磁性物质，所以凭图中的实验不能判断钢棒是否有磁性；(2)磁体具有指向性，悬挂的钢棒转动后，静止时一端指南一端指北，符合磁体能够指示南北的特点，但仅凭一次实验得到的结论具有偶然性，所以钢棒不一定具有磁性；(4)磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样，磁体两端(磁极)磁性最强，而中间磁性最弱，因而钢棒在条形磁体的两极处受到的吸引力最大，在正中处受到的吸引力最小，所以从左开始，弹簧测力计的示数是先变小，到中间位置时，是最小的示数，然后再变大。；如图所示，两个条形磁体的、端分别吸引着一枚铁钉，由图可知，、为磁极(填“同名”或“异名”)；如果将、相连，则铁钉会，这是因为.【答案】异名落下磁体的中间磁性最弱【解析】[1]由图可知，A、B端铁钉被磁化后相互吸，说明铁钉带极性相反，可判断A、B端也为异名磁极．[2][3]将A、B相连时，两个磁体变成一个条形磁体，由于条形磁体的中间磁性最弱，故大头针会落下．如图所示，AB为一钢棒，用条形磁体的N极沿图中的箭头所示方向摩擦钢棒若干次，钢棒就有了磁性，这种现象称为，并且钢棒的A端是极，B端是极．【答案】磁化NS【解析】用磁铁的一极在钢棒AB上从A向B反复摩擦几后，钢棒就具有了磁性，这种现象称为磁化；

在磁铁和钢棒最后接触的位置上，即磁铁的N极与钢棒的B端相互接触，钢棒的B端与磁铁的N极相互吸引，根据磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，B端为S极，则A端为N极。(2020·福建龙岩市·九年级二模)一条形磁铁A放在水平面上静止，用细线将小铁球B悬挂起来，B静止时如图所示。请在图中分别画出B受到的重力G和绳子对B的拉力F的示意图。【解析】重力的方向是竖直向下的，过铁球重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，标出符号，拉力的方向沿着绳子恢复形变的方向，过铁球重心沿着绳子斜向上画一条有向线段，标出符号，如图所示：。(2020·山东菏泽市·)关于电和磁的说法正确的是()A．同种电荷相互吸引 B．摩擦起电的实质是创造了电荷C．地球本身就是一个巨大的磁体 D．磁体周围的磁感线是真实存在的【答案】C【解析】A．同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，故A错误；B．摩擦起电的实质是创造了电荷，而是电荷发生了转移，故B错误；C．地球本身就是一个巨大的磁体，故C正确；D．磁体周围的磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，故D错误。故选C。如图弹簧测力计下端吊一铁球，当它们在水平放置的条形磁铁的上方沿水平直线从左端移到右端的过程中，弹簧测力计的示数()A．变大 B．变小C．先变大后变小 D．先变小后变大【答案】D；【解析】磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样，磁体两端(磁极)处的磁性最强，而中间的磁性最弱，因而铁球在条形磁体的N极和S极处受到的吸引力最大，在正中处受到的吸引力最小，所以从左开始，弹簧测力计的示数是先变小，到中间位置时，是最小的示数，然后再变大；甲是球形磁铁，乙是形状和大小相同的铁球，现用细线将它们悬挂起来并相互靠近，会出现的情形是图中的()A．B．C．D．【答案】B【解析】甲、乙两个形状和大小相同的球悬挂起来。甲具有磁性，乙不具有磁性，当它们靠近时，由于磁体能够吸引铁质物体且力的作用是相互的，所以两球向中央靠拢。

故ACD不符合题意，B符合题意。

故选：B。塑料梳子在头发上摩擦几下能吸引碎纸片，下列生活场景中与其原理相同的是()A．冰棒会“粘”住舌头 B．化纤衣服容易“粘”灰尘C．磁性黑板擦“粘”在白板上 D．压紧后的橡皮泥能“粘”在一起【答案】B【解析】塑料梳子在头发上摩擦几下能吸引碎纸片，是因为塑料梳子与头发摩擦产生静电，带电的塑料梳子能吸引轻小不带电的纸片。A．冰棒会“粘”住舌头，是因为舌头上与冰棒接触，舌头上的唾液放热温度降低，导致唾液结冰，与冰棒粘在一起，故A不符合题意；B．化纤衣服容易“粘”灰尘，是因为化纤衣服与皮肤和衣服之间摩擦，产生静电，带电的化纤衣服能吸引不带电的灰尘，故B符合题意；C．磁性黑板擦“粘”在白板，是因为白板含有铁，磁体能吸引含有铁、镍、钴等金属的物体，故C不符合题意；D．压紧后的橡皮泥能“粘”在一起，是因为物质由分子组成，分子间存在着引力，故D不符合题意。故选B。有一种如图1所示的环形磁铁，磁极的分布有以下两种可能：①磁极呈横向分布，如图甲，外侧为N极，内侧为S极．②磁极呈纵向分布，如图乙，上面为N极，下面为S极．为确定这种环形磁铁磁极的分布情况，小李进行了以下实验：取两个完全相同的环形磁铁，将它们按图3那样沿中心轴线互相靠近，发现它们相互排斥．接着将其中一个环形磁铁翻转，如果它们相互，则磁极呈纵向分布．【答案】吸引【解析】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。如果磁极呈纵向分布，将它们按图3那样沿中心轴线互相靠近时，可能有两种情况：两个环形磁铁靠近的一端可能都是N极(或S极)，则此时它们会相互排斥；若把其中一个环形磁铁翻转，则靠近的一端就变成了异名磁极，异名磁极相互吸引。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．(2020·湖南邵阳)下列有关材料说法正确的是()A．绝缘体在任何情况下都不能导电B．航空器材常采用高强度、高密度的合金或新型合成材料C．铁、钴、铝都能被磁体吸引D．用光导纤维制成的光缆，可以高速传递大量信息【答案】D【解析】A．绝缘体在条件发生变化时可以变为导体，例如常温下玻璃是绝缘体，在温度升高到一定程度时会变为导体，故A错误；B．航空器材常采用密度小、强度高的合金材料或新型合成材料，故B错误；C．磁体能够吸引铁、钴、镍等物质，但不能吸引铝，故C错误；D．由于光的频率高，在一定时间内光纤通信可以传输大量的信息，所以用光导纤维制成的光缆，可以高速传递大量信息，故D正确。故选D。一根钢条接近小磁铁，小磁铁的N极被吸向钢条；这一现象说