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第1章 电与磁第1节指南针为什么能指方向········第2节电生磁··················第3节电磁铁的应用··············第4节电动机··················第5节磁生电··················第6节家庭用电·················第7节电的安全使用··············第2章 粒子的模型与符号第1节模型、符号的建立与作用·······第2节物质的微观粒子模型··········第3节原子结构的模型·············第4节组成物质的元素·············第5节表示元素的符号············第6节表示物质的符号············第7节元素符号表示的量···········第3章 空气与生命第1节空气与氧气···············第2节氧化和燃烧···············第3节化学方程式···············第4节二氧化碳·················2711162027323840435054586471818895第5节生物的呼吸和呼吸作用········第6节光合作用·················第7节自然界中的氧循环和碳循环·····第8节空气污染与保护·············第4章 植物与土壤第1节土壤的成分···············第2节各种各样的土壤·············第3节植物的根与物质吸收··········第4节植物的茎与物质运输··········第5节植物的叶与蒸腾作用··········第6节保护土壤·················研究性学习课题一 设计简单的电磁控制电路··········二 化学反应中质量守恒的研究········三 研究植物的呼吸目标·············四 当地水土状况调查··············附录 1 常用法定计量单位················附录 2 部分酸、碱和盐的溶解性表（20℃）····附录 3 相对原子质量表·················101109115120129161134138144150155161161162164166167我们利用磁卡存钱、购物、乘车，利用移动硬盘储存成千上万部电子书籍，利用移动电话与远方的朋友面对面地交谈……电与磁技术正改变着我们的生活。磁体是怎样记录信息的？移动电话是怎样传递声音和图像的？发电机是怎样发电的？第章1电 与 磁科学八年级下册KEXUEBANIANJIXIACE2指南针为什么能指方向第节1早在2000多年前，我们的祖先就发现了能够吸引铁的天然磁铁矿石，利用这种磁铁矿石，可以制成指南针（compass）。那么，指南针为什么能指方向呢？磁体和磁极指南针是用磁针制成的，磁针就是一个磁体。现在人们可以制成各种各样的磁体。你知道磁体具有哪些共同的性质吗？我们知道磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，这种性质叫做磁性。磁体上磁性最强的部位叫做磁极，如1-3图所示，在条形磁体的两端吸引铁屑最多，条形磁体的两端就是它的两个磁极。如果磁体能够自由转动，如用小针尖支撑的小磁针，静止时总是指向南北方向，如图1-4所示。因此把磁体指北的那个磁极叫北极（northpole），又叫N极，指南的那个磁极叫南极（southpole），又叫S极。任何磁体都有两个磁极。图1-1 指南针图1-2 多种形状的磁体如图1-5所示，把两块条形磁体用细线悬挂起来，并彼此靠近时，将会发生什么现象？活动图1-3 磁体的磁极图1-5 磁极间相互作用两块条形磁体彼此之间会产生吸引的力或排斥的力，这种吸引或排斥的力就是磁力。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。图1-4 小磁针3第章电与磁1DIYIZHANGDIANYUCI如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上是否仍然都有N极和S极？思考与讨论磁 化磁铁矿石存在于自然界中，但我们日常所用的磁体一般都是人造出来的。其具体的方法就是通过磁化来实现的。如图1-6，在铁屑盒上方适当位置固定一根铁棒，观察能否把铁屑吸引上来。____________________。将一根条形磁铁从上方靠近铁棒，观察铁棒能否把铁屑吸引上来：____________________。如果把条形磁体拿开，观察到的现象是：____________________。活动磁铁铁棒铁屑图1-6 铁棒的磁化当条形磁体靠近铁棒时，铁棒就具有吸引铁屑的能力，说明磁体使铁棒获得了磁性。这种使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做磁化。在实验中发现，当磁体拿开后，铁棒的磁性立刻消失了，说明这种方法不能使铁棒具有永久磁性。如果用磁体在钢棒上沿同一方向摩擦几次，如图1-7所示，钢棒的磁性则能较长久地保持。人造永磁体就是根据这一原理制成的。磁场和磁感线你是否注意到，当磁体在小磁针附近移动时，小磁针会转动起来。原来，磁体的周围存在着磁场（magneticfield）。磁场虽然看不见，但可以通过与其他物质的相互作用来认识它。处在磁场中的小磁针，会受到磁力的作用而改变指向。其他磁体放入磁场中，也会受到磁力的作用。图1-7 钢棒的磁性能长久保持图1-8 几种人造永磁体科学八年级下册KEXUEBANIANJIXIACE4磁场有方向，科学上把小磁针静止时北极所指的方向规定为其所处点的磁场方向。在磁体周围的不同位置，磁场方向不同。如图1-9所示，小磁针的北极方向显示了各个点的磁场方向。图1-9 磁体周围的磁场分布在有机玻璃板上均匀地撒上细铁屑，分别放在条形磁体和蹄形磁体上，轻敲玻璃板，观察细铁屑的分布情况。磁体周围细铁屑的排列可以形象地显示出各点的磁场分布，如图1-10和1-11所示。活动图1-10 条形磁铁的磁场图1-11 蹄形磁铁的磁场为了形象地描述磁体周围的磁场分布，英国物理学家法拉第（MichaelFaraday，1791~1867年）引入了磁感线（magneticinductionline）模型。磁感线是仿照铁屑的排列情况，画出的一些带箭头的曲线。图1-12和1-13是用磁感线描述的条形磁体和蹄形磁体的磁场图示。磁感线上的箭头表示的方向，即是磁场方向。磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。图1-12 条形磁铁磁场的磁感线图1-13 蹄形磁铁磁场的磁感线NSNS5第章电与磁1DIYIZHANGDIANYUCI地 磁 场能够自由转动的小磁针静止时为什么总是有一极指向北方？我们可以这样推断：小磁针总是有一极指向北方这磁场可能来自于地球自身地球表面一定有指向北方的磁场地球是一个磁体地球确实是个大磁体。地球产生的磁场叫地磁场（geomagneticfield），地磁场的分布如图1-14所示。目前，地磁场的起源问题仍让科学家感到困惑。科学家们提出了一些不同的假设，如有的科学家认为由地核中熔化了的金属（铁和镍）的环流产生了地球的磁性，但现在尚无法验证。地理北极地磁南极图1-14 地磁场地磁场方向的改变历史上地磁场方向的改变情况在含有铁质的岩石上留下了记录。海底的岩石是地壳下面的熔岩从海底裂缝中喷出时形成的，在熔岩冷却过程中，熔岩中的铁磁性物质就会沿着当时地球磁场的方向发生磁化，留下了当时地磁场方向的永久记录。由于海底的扩张，远离裂缝的岩石比裂缝附近的岩石更为古老。科学家在研究海底的岩石时惊奇地发现，不同时期岩石中的磁化方向是不同的。据此，科学家断言，地球的磁场会随时间呈现周期性地变换方向，如图1-15所示。地磁场为什么会改变方向？人们至今还不知道其中的原因。有的科学家提出了一种假设：地核中熔融物质的运动状态的改变，也许是引起地磁场变化的原因。ឳ图1-15 地球磁场方向留下的记录大洋中脊海洋地壳地幔熔岩宇宙中的许多天体具有磁场，且也在变化之中。例如，太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动都与太阳的磁场有关。科学八年级下册KEXUEBANIANJIXIACE6从图1-14中指南针的指向，你是如何理解地理北极就是地磁南极的?思考与讨论生物体与磁场许多动物自身具有识别地磁场的能力。白蚁、蜜蜂、鸽子、鲸、海龟、海豚等体内都含有磁性物质。这些磁性物质给这些动物装上了一种内在的指南针，来帮助它们认路。例如，通过对鸽子的解剖发现，其头颅里存在着铁磁细粒（磁性细胞），正是这些磁性细胞起到了“指南针”的导航作用。有人做过实验，将一块小磁体绑在鸽子的翼下，发现鸽子会迷失方向。人们还观察到在无线电发射台附近，鸽子同样辨不清方向。人们还在海豚体内找到磁性物质——微小的磁铁石，在蜜蜂的腹腔里也同样发现了磁铁颗粒。外界的“磁环境”对生物的生命活动有一定的影响。磁场能促进动物生长，延长寿命，并影响植物的生长发育、气体的交换和吸收矿物质的能力，以及影响细胞中物质（如细胞质）的运动。例如，在强磁场中蝌蚪的寿命延长几天；地磁异常地区的秋播小麦的产量比正常地区低等。ឳ图1-16 鸽子1.画出条形磁体和蹄形磁体周围的磁感线分布，分析它们的磁场有什么特点，并写出两条以上的特点。2.磁体能够吸引铁棒的原因是铁棒在磁体的磁场中会被磁化，磁化后的铁棒相当于一根磁铁。如果用磁体的N极吸引铁棒，则铁棒远离磁体N极的一端是什么极？练习7第章电与磁1DIYIZHANGDIANYUCI3.在图1-17中画出磁感线的方向，并标明磁体的N极和S极（小磁针涂红的一端表示N极）。图1-17 磁感线和磁极4.用粗缝衣针自制一枚简易的指南针。用一块磁性很强的条形磁体的一端沿同一方向摩擦一枚粗缝衣针若干次，使缝衣针磁化。然后把这枚缝衣针穿过一个泡沫球。在一盆水中滴入一滴洗洁精，在水中放入这个泡沫球，调整缝衣针的位置，直到缝衣针能在水面水平地漂浮为止，如图1-18所示。缝衣针停止运动后，指向哪一个方向？图1-18 自制指南针5.磁体在日常生活中有很多用处，如图1-19所示的玻璃清洁器是利用了什么原理使玻璃内外两块清洁器总是合在一起移动的呢？你周围还有哪些地方用到了磁体，能举出几个事例吗？图1-19 玻璃清洁器电生磁第节2磁体能在它的周围空间产生磁场，那么，能否用另外的方式产生磁场呢？直线电流的磁场1820年，丹麦物理学家奥斯特（HansChristianOrsted）在课堂上做实验时，在偶然间发现了电流的磁现象。下面让我们来模仿奥斯特所做的实验，科学八年级下册KEXUEBANIANJIXIACE8研究电与磁有怎样的联系。1.在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，如图1-20所示。当直导线通电时，你能观察到的现象是：________________。改变电流的方向，观察到小磁针的偏转方向：________________。2.在有机玻璃板上穿一个孔，将一束直导线垂直穿过小孔，在玻璃板上均匀地撒上铁屑。给直导线通电后，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况，如图1-21所示。活动图1-20 奥斯特实验图1-21 直线电流的磁场图1-22 通电直导线周围磁感线分布通电导线的周围和磁体一样也存在磁场。电流产生的磁场方向与电流方向有关，改变电流方向，磁场的方向也随之改变。直线电流磁场的磁感线是一个个以直导线为圆心的同心圆，距离直线电流越近，磁场越强，反之越弱。通电螺线管的磁场电流能产生磁场，为什么手电筒在通电时连一枚大头针都吸引不起来？原来是它产生的磁场太弱了。那么，有什么方法可以增强磁场呢？1.用导线绕成螺线管后通电，观察是否能吸引大头针。2.在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察吸引大头针的现象。活动3.比较两次实验的结果，想一想，这说明了什么？图1-23 通电螺线管9第章电与磁1DIYIZHANGDIANYUCI带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强得多。原因是铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁体。通电螺线管产生的磁场与被磁化的铁芯磁场的叠加，就产生了更强的磁场。带有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁。1.在穿过螺线管的有机玻璃板上均匀地撒上铁屑。通电后轻敲玻璃板，如图1-24，观察铁屑的分布规律。2.在螺线管两端各放一枚小磁