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第三章磁场知识内容学考要求层级磁现象和磁场b磁感应强度c几种常见的磁场b通电导线在磁场中受到的力c运动电荷在磁场中受到的力c第1节磁现象和磁场自主学习课堂探究课堂达标自主学习学习目标1.了解磁性、磁极的概念。2.了解电流的磁效应,领会发现电流磁效应现象的意义。3.知道磁体和通电导体周围都有磁场,磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的。教材提炼一、磁现象1.磁性:物质具有吸引物体的性质。铁质2.永磁体:天然磁石和人造磁体都叫做。永磁体3.磁极:磁体上磁性最强的区域。4.磁极间的相互作用规律:自然界中的磁体总存在着两个磁极,同名磁极相互,异名磁极相互。排斥吸引二、电流的磁效应1.奥斯特实验:导线沿方向放置在磁针上方,通电时磁针。南北转动2.意义:奥斯特实验发现了,即电流可以产生磁场,首先揭示了的联系。电流的磁效应电与磁三、磁场1.电流、磁体间的相互作用:磁体与磁体之间,磁体与之间,以及通电导体与之间均会发生相互作用。通电导体通电导体2.实质:它们间的相互作用是通过发生的。磁场四、地球的磁场1.地磁两极:地磁南极在地理附近,地磁北极在地理附近。北极南极2.磁偏角:地球的地理两极与地磁两极并不重合,小磁针的指向与正南正北方向间的夹角。自我反馈1.下列说法中不正确的是()A.磁场是客观存在的一种物质B.磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极C.磁体或电流在自己周围的空间会产生磁场D.磁体与磁体间的相互作用是通过磁场发生的,而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的解析:磁场是存在于磁体和通电导体周围的一种客观存在的物质,磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场产生的。D2.铁棒A能吸引小磁针,铁棒B能排斥小磁针,若将铁棒A靠近铁棒B,下述说法中正确的是()A.A,B一定相互吸引B.A,B一定相互排斥C.A,B间有可能无磁场力作用D.A,B可能相互吸引,也可能相互排斥D解析:小磁针本身有磁性,能够吸引没有磁性的铁棒,故铁棒A可能有磁性,也可能没有磁性(只是在小磁针磁场作用下暂时被磁化的结果)。铁棒B能排斥小磁针,说明铁棒B一定有磁性。若A无磁性,当A靠近B时,在B的磁场作用下也会被磁化而发生相互的吸引作用。若A有磁性,则A,B两磁体都分别有北极和南极,当它们的同名磁极互相靠近时,互相排斥;当异名磁极互相靠近时,互相吸引。这说明不论A有无磁性,它们之间总有磁场力的作用,故只有D项正确。3.关于磁体、电流间的相互作用,下列说法正确的是()A.甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B.乙图中,磁体对通电导线的力是通过电流的磁场发生的C.丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D.丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的C解析:甲图中,电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的;乙图中,磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的;丙图中,电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的。综上所述,选项C正确。课堂探究要点突破【例1】下列关于磁场的说法中,正确的是()A.只有磁铁周围才存在磁场B.磁场是假想的,不是客观存在的C.磁场只有在磁体与磁体、磁体与通电导体发生作用时才产生D.磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体之间都是通过磁场发生相互作用D要点一对磁场的理解解析:不管是电磁体还是永久磁体,或电流的周围都存在着磁场,磁场是真实存在的一种物质,且具有方向性,故选项A,B,C错误;磁体与磁体,磁体与通电导体、通电导体与通电导体之间都是通过磁场发生相互作用的,故选项D正确。规律方法对“场”的理解(1)自然界中未通过接触面发生力的作用的物体,其作用都是通过“场”实现的。(2)“场”是客观存在的物质,不依人的意志而转移。(3)不同的“场”性质不同.如“引力场”使有质量的物体间产生引力,“电场”使电荷间产生力,“磁场”使磁体、通电导体产生力的作用。针对训练1:为了判断一根钢锯条是否有磁性,某同学用它的一端靠近一个能自由转动的小磁针,下列给出了几种可能产生的现象及相应的结论,其中正确的是()A.若小磁针的一端被推开,则锯条一定有磁性B.若小磁针的一端被吸引过来,则锯条一定有磁性C.若小磁针的一端被吸引过来,则锯条一定没有磁性D.若小磁针的一端被推开,不能确定锯条是否有磁性A解析:若小磁针的一端被推开,根据同名磁极相互排斥,则锯条一定有磁性,故A正确,D错误;若小磁针的一端被吸引,则锯条可能没有磁性,也可能是异名磁极间的相互吸引,故不能确定锯条有没有磁性,故B,C错误。要点二【例2】明永乐三年(1405年)的一天,江苏太仓城外刘家港的港湾里,一支庞大的船队正准备起锚远航,“宝舟体势巍然,巨无匹敌,棚帆锚舵,非二三百人莫能举动。”整个船队有官兵、水手、工匠、医生、翻译等两万多人……以上是对郑和统帅船队将要“下西洋”时的描述。以下说法错误的是()A.我国是最早在航海上使用指南针的国家B.郑和下西洋的宝船上装着罗盘,导航时兼用罗盘和观星,二者互相补充、互相修正C.意大利航海家哥伦布是世界上第一个观测到磁偏角的人D.中国的沈括观测到磁偏角比哥伦布早约四百年地磁场C解析:指南针是我国古代四大发明之一,对世界航海事业的发展做出了巨大贡献。我国宋代学者沈括最早准确记录了磁针所指的南北方向不是地理上的正南正北的现象,意即发现了地磁偏角。西方直到1492年哥伦布第一次航行美洲时才发现了地磁偏角,比沈括的发现晚了约四百年,所以选项A,B,D正确,C错误。规律方法对地磁场的理解(1)地球本身就是一个大磁体,地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近。(2)在赤道平面上,距离地球表面等高的各点,地磁场强弱程度相同,且方向水平向北。(3)在北半球,地磁场的方向斜向下指向地面,在南半球,地磁场的方向斜向上背离地面,地磁场的水平分量总是从地球南极指向北极,而竖直分量则南北相反,在南半球竖直向上,在北半球竖直向下。针对训练2:关于地磁场,下列叙述正确的是()A.地球的地磁两极和地理两极重合B.我们用指南针确定方向,指南针指南的一极是指南针的北极C.地磁的北极与地理的南极重合D.地磁的北极在地理的南极附近D解析:地球是一个大磁体,其地磁北极(N极)在地理南极附近,地磁南极(S极)在地理北极附近,并不重合,指南针指南的一极应是磁针的南极(S极)。教材探究在教材P81图3.1-4中,地球磁场的分布情况可用类似于电场线的曲线表示。由此能否大体说明地球磁场的方向特点?答案:类比于电场线,在地球南、北极磁场方向竖直向上、竖直向下;在赤道上磁场方向水平向北;在北半球(或南半球)方向为斜向下(斜向上)。课堂达标1.以下四种器材中,不能用来指南北的是()解析:司南是最早的磁性指向器,可以指南北;地磁场的N极在地理的南极附近,由于异名磁极相互吸引,小磁针的N极与地磁场的S极吸引,即小磁针的N极指向地理的北极,可以指南北;罗盘因为受到地磁场的作用也能够指示南北;验电器用来粗略验证带电的多少,不能指南北,故选D。D2.力是物体与物体间的相互作用,对于磁铁与附近的铁钉,下列说法中正确的是()A.施力物体只有磁铁,受力物体只有铁钉B.只有当磁铁和铁钉接触时,才会产生力的作用C.磁铁和铁钉虽然没有接触,但也会产生力的作用D.磁铁对铁钉有吸引作用,而铁钉不会吸引磁铁解析:磁场力是通过磁场作用的,所以磁铁和铁钉不一定要接触才会产生力的作用,故选项B错误,C正确。既然磁场力也是力,则其作用应是相互的,因此,磁铁和铁钉互为施力物体和受力物体,故选项A错误。由于铁钉被磁化而具有磁性,铁钉也会吸引磁铁,故选项D错误。C3.磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是()A.磁体的吸铁性B.磁极间的相互作用规律C.电荷间的相互作用规律D.磁场对电流的作用原理B解析:军舰被地磁场磁化后变成了磁体,当军舰靠近水雷时,对控制引爆电路的小磁针有力的作用,使小磁针转动引爆水雷。B项正确。4.如图所示,a,b,c三根铁棒中有一根没有磁性,则这一根是()A.aB.bC.cD.都有可能解析:由题图知b,c相互排斥,说明b,c都有磁性,故a棒无磁性。故选项A正确。A