磁現(xiàn)象磁場(chǎng)64p

1、 公元公元843年年,在天水一色的茫在天水一色的茫茫大海上茫大海上,一只帆船正在日夜不停一只帆船正在日夜不停的航行的航行,沒(méi)有航標(biāo)沒(méi)有航標(biāo),沒(méi)有明確的航道沒(méi)有明確的航道.他們是怎樣擺脫當(dāng)時(shí)的困境的呢他們是怎樣擺脫當(dāng)時(shí)的困境的呢? 古代人們就發(fā)現(xiàn)了天然磁石吸引鐵器古代人們就發(fā)現(xiàn)了天然磁石吸引鐵器的的現(xiàn)象。東漢學(xué)者王充在現(xiàn)象。東漢學(xué)者王充在論衡論衡一書一書中中描述的描述的“司南司南”, ,被公認(rèn)為最早的磁性被公認(rèn)為最早的磁性指南工具。指南針是我國(guó)古代四大發(fā)指南工具。指南針是我國(guó)古代四大發(fā)明明之一之一。 東漢王充在東漢王充在論衡論衡中寫道：中寫道：“司南之杓，投之于地，其柢指司南之杓，投之于地，其柢

2、指南南” 最初發(fā)現(xiàn)的磁體是被稱為最初發(fā)現(xiàn)的磁體是被稱為“天然磁石天然磁石”的礦物，其中含有主要成分為的礦物，其中含有主要成分為FeFe3 3O O4 4，能吸引，能吸引其他物體，很像磁鐵其他物體，很像磁鐵. .磁現(xiàn)象磁現(xiàn)象 磁場(chǎng)磁場(chǎng)知道磁體、磁極、磁性及磁極間的相互作用知道磁體、磁極、磁性及磁極間的相互作用 了解磁化現(xiàn)象了解磁化現(xiàn)象 知道磁體周圍存在磁場(chǎng)知道磁體周圍存在磁場(chǎng)理解磁感線用來(lái)描述磁場(chǎng)的分布，及磁感線的方向理解磁感線用來(lái)描述磁場(chǎng)的分布，及磁感線的方向知道地球周圍有磁場(chǎng)，知道地磁場(chǎng)的南、北極知道地球周圍有磁場(chǎng)，知道地磁場(chǎng)的南、北極 傳說(shuō)秦始皇統(tǒng)一六國(guó)后傳說(shuō)秦始皇統(tǒng)一六國(guó)后,為了自己為了

3、自己逍遙作樂(lè)逍遙作樂(lè),建造了一座富麗堂皇的阿房建造了一座富麗堂皇的阿房 宮宮,由于秦始皇曾經(jīng)有幾次遇刺由于秦始皇曾經(jīng)有幾次遇刺,雖都僥雖都僥幸脫險(xiǎn)幸脫險(xiǎn),但仍使他整日提心吊膽但仍使他整日提心吊膽,生怕再生怕再遇刺遇刺,因此在建造阿房宮時(shí)因此在建造阿房宮時(shí),他命令工匠他命令工匠在大門上安裝在大門上安裝“機(jī)關(guān)機(jī)關(guān)”使得身披鐵甲使得身披鐵甲,懷揣利刃的刺客休想進(jìn)入懷揣利刃的刺客休想進(jìn)入. 你知道聰明的工匠們是怎樣解決這你知道聰明的工匠們是怎樣解決這一難題的嗎一難題的嗎?想想議議想想議議什么是磁體？想想做做想想做做探究實(shí)驗(yàn)：探究實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)器材：條形磁體、銅絲、鋁絲、塑料品、訂書針（鐵質(zhì)）磁體不是任何金

4、屬都能吸引，能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)，這種性質(zhì)叫做磁性磁性。 分類：按形狀：蹄形、條形、針形磁體分類：按形狀：蹄形、條形、針形磁體 按來(lái)源：天然磁體、人造磁體按來(lái)源：天然磁體、人造磁體 按長(zhǎng)短：軟磁體：磁性很容易消失按長(zhǎng)短：軟磁體：磁性很容易消失 硬（永）磁體：磁性能永久保持硬（永）磁體：磁性能永久保持想想做做想想做做探究實(shí)驗(yàn)：探究實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)器材：條形磁體（蹄形磁體）、訂書針多枚 磁體上磁體上兩端的磁性最強(qiáng)兩端的磁性最強(qiáng)，叫做，叫做磁極磁極。 中間磁性最弱。想想議議想想議議_叫南極（S極）_叫北極（N極）能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體，靜止時(shí)指南的磁極能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體，靜止時(shí)指北的磁極磁極是如何規(guī)定的呢？磁極

5、是如何規(guī)定的呢？ 司南指南針想想做做想想做做探究實(shí)驗(yàn)：探究實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)器材：條形磁體兩個(gè)、掛鉤、小車、鐵架臺(tái) _同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引想想做做想想做做 探究實(shí)驗(yàn)：探究實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)器材：條形磁體、大頭針、鐵釘 一些物體在磁體或電流的作用下會(huì)獲得磁性，這種現(xiàn)象叫做磁化磁化。 磁化規(guī)律：被磁化成異名磁極。SN想想做做想想做做探究實(shí)驗(yàn)：探究實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)器材：條形磁體（蹄形磁體）、小磁針現(xiàn)象現(xiàn)象小磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)小磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)思考思考為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)呢？為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)呢？磁體和小磁針不接觸，是通過(guò)什么對(duì)磁體和小磁針不接觸，是通過(guò)什么對(duì)小磁針產(chǎn)生力的作用的？小磁針產(chǎn)生力的作用的？磁體的周圍存在磁場(chǎng)磁體的周

6、圍存在磁場(chǎng)磁場(chǎng)的特點(diǎn)：磁場(chǎng)的特點(diǎn)：看不見(jiàn)、摸不著但它是真實(shí)存在的看不見(jiàn)、摸不著但它是真實(shí)存在的磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的磁性物質(zhì)產(chǎn)生磁力的作用對(duì)放入其中的磁性物質(zhì)產(chǎn)生磁力的作用磁體間的相互作用就是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的磁體間的相互作用就是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的想想做做想想做做放在桌面上的小磁針，所指方向放在桌面上的小磁針，所指方向是否相同？是否相同？探究實(shí)驗(yàn)：探究實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)器材：條形磁體、小磁針?lè)旁诖朋w周圍不同位置的小磁針，放在磁體周圍不同位置的小磁針，所指方向是否相同？所指方向是否相同？現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論 放在磁場(chǎng)不同位置放在磁場(chǎng)不同位置的小磁針指向不同，的小磁針指向不同，說(shuō)明說(shuō)明 不同位置

7、的小不同位置的小磁針受到磁場(chǎng)的力磁針受到磁場(chǎng)的力方向不同方向不同磁場(chǎng)是有方向的磁場(chǎng)是有方向的 在物理學(xué)中，把小磁針靜止時(shí)在物理學(xué)中，把小磁針靜止時(shí)北極北極(N極極)所指的方向定為該點(diǎn)所指的方向定為該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向磁場(chǎng)的方向ABC想想做做想想做做探究實(shí)驗(yàn)：探究實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)器材：條形磁體、小磁針現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論N想想做做想想做做探究實(shí)驗(yàn)：探究實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)器材：條形磁體、玻璃板、鐵屑現(xiàn)象現(xiàn)象 我們把小磁針在磁場(chǎng)中的排列情況，用一些帶箭頭我們把小磁針在磁場(chǎng)中的排列情況，用一些帶箭頭的曲線畫出來(lái)，可以方便、形象地描述磁場(chǎng)，這樣的的曲線畫出來(lái)，可以方便、形象地描述磁場(chǎng)，這樣的曲線叫做曲線叫做磁感線磁感線。 箭頭

8、表示磁感線的方向，如何標(biāo)出磁感線的方向？箭頭表示磁感線的方向，如何標(biāo)出磁感線的方向？在磁體外部，磁感線從在磁體外部，磁感線從N極出發(fā)回到極出發(fā)回到S極。極?，F(xiàn)象現(xiàn)象觀察條形磁體和蹄形磁體的磁感線分布觀察條形磁體和蹄形磁體的磁感線分布注意注意： 1 1.每條磁感線都必須標(biāo)上方向每條磁感線都必須標(biāo)上方向 2 2.磁感線真實(shí)存在嗎？磁感線真實(shí)存在嗎？ 3 3.磁感線疏密表明什么？磁感線疏密表明什么？ 磁感線的特點(diǎn)磁感線的特點(diǎn)(1)是假想的線，實(shí)際是假想的線，實(shí)際不存在不存在。 （但磁場(chǎng)真但磁場(chǎng)真實(shí)存在）實(shí)存在）(2)在磁體在磁體外部外部，磁感線由，磁感線由N極極到到S極極（規(guī)定）（規(guī)定）(3)磁感線

9、的方向就是小磁針靜止后磁感線的方向就是小磁針靜止后北極北極所所指的方向。指的方向。(4)磁感線的磁感線的疏密疏密表示磁場(chǎng)的表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱強(qiáng)弱，越密越密表表示該點(diǎn)磁場(chǎng)示該點(diǎn)磁場(chǎng)越強(qiáng)越強(qiáng)。(5)在空間每一點(diǎn)只有一個(gè)磁場(chǎng)方向，所以在空間每一點(diǎn)只有一個(gè)磁場(chǎng)方向，所以磁感線磁感線不相交不相交。這種研究方法叫模型法這種研究方法叫模型法磁感線布滿磁體周圍的整個(gè)空間磁感線布滿磁體周圍的整個(gè)空間為什么地球表面大部分位置，為什么地球表面大部分位置，指南針總是指南北？指南針總是指南北？想想議議想想議議1、地球周圍存在著磁場(chǎng)，叫_。2、_叫磁偏角。地理兩極和地磁兩極存在一定的夾角，地磁場(chǎng)我國(guó)宋代學(xué)者沈括1492年，意

10、大利人哥倫布早400多年。 夢(mèng)溪筆談中記載與驗(yàn)證了磁針“常微偏東,不全南也”的磁偏角現(xiàn)象 地磁場(chǎng)如何產(chǎn)生？地磁場(chǎng)如何產(chǎn)生？到目前為至，沒(méi)有明確的結(jié)論，有各種各樣到目前為至，沒(méi)有明確的結(jié)論，有各種各樣的猜測(cè)的猜測(cè)近百年地球磁場(chǎng)衰減近百年地球磁場(chǎng)衰減 地磁場(chǎng)的減弱是可地磁場(chǎng)的減弱是可能導(dǎo)致磁場(chǎng)方向倒能導(dǎo)致磁場(chǎng)方向倒轉(zhuǎn)的預(yù)兆。轉(zhuǎn)的預(yù)兆。 磁偏角指南針?biāo)傅哪媳保ù胖改厢標(biāo)傅哪媳保ù艌?chǎng)的南北極）與地理上場(chǎng)的南北極）與地理上的南北極并不完全一致，的南北極并不完全一致，兩者之間存在著偏角，兩者之間存在著偏角，即即磁偏角磁偏角。沈括在沈括在夢(mèng)溪筆談夢(mèng)溪筆談中指出：中指出：“常微偏東，常微偏東，不全南也不全

11、南也”。這是世界上最早的關(guān)于磁偏。這是世界上最早的關(guān)于磁偏角的記載。角的記載。注：水平放置的磁針的指向跟注：水平放置的磁針的指向跟地理子午線之間的交角即為磁地理子午線之間的交角即為磁偏角偏角思考指南針為什么會(huì)指南？地球磁場(chǎng)很弱，其表面的磁場(chǎng)比地球磁場(chǎng)很弱，其表面的磁場(chǎng)比一個(gè)條形磁鐵近旁的磁場(chǎng)弱的多，一個(gè)條形磁鐵近旁的磁場(chǎng)弱的多，但能自由旋轉(zhuǎn)的小磁針已能顯示但能自由旋轉(zhuǎn)的小磁針已能顯示出地磁場(chǎng)對(duì)它的作用，指南針正出地磁場(chǎng)對(duì)它的作用，指南針正是利用這個(gè)原理制成的。是利用這個(gè)原理制成的。磁性磁性 磁體磁體 磁極及磁極間的相互作用磁極及磁極間的相互作用 磁化磁化 磁場(chǎng)：方向、分布磁場(chǎng)：方向、分布( (

12、磁感線磁感線) )地磁場(chǎng)地磁場(chǎng) 1.磁性磁性：物體能夠吸引：物體能夠吸引鐵、鈷、鎳鐵、鈷、鎳一類物質(zhì)的性質(zhì)。一類物質(zhì)的性質(zhì)。2.磁體磁體：具有磁性的物質(zhì)：具有磁性的物質(zhì)。3.磁極磁極：磁體上磁性磁體上磁性最強(qiáng)最強(qiáng)的部位的部位。4.磁極間的相互作用規(guī)律磁極間的相互作用規(guī)律： 同名磁極相互排斥，同名磁極相互排斥， 異名磁極相互吸引。異名磁極相互吸引。5.磁化磁化：使原來(lái)沒(méi)有磁性的物體在：使原來(lái)沒(méi)有磁性的物體在磁體磁體或或電流電流的作用的作用下下 獲得磁性的過(guò)程。獲得磁性的過(guò)程。補(bǔ)充：通過(guò)補(bǔ)充：通過(guò)撞擊撞擊或或高溫高溫可以使磁體失去磁性，可以使磁體失去磁性， 叫消磁。叫消磁。 磁性材料：能夠被磁化的

13、材料磁性材料：能夠被磁化的材料 硬性材料：磁化后能長(zhǎng)時(shí)間保持磁性。硬性材料：磁化后能長(zhǎng)時(shí)間保持磁性。 軟性材料：磁化后不能長(zhǎng)時(shí)間保持磁性。軟性材料：磁化后不能長(zhǎng)時(shí)間保持磁性。 問(wèn)題：磁卡、錄音帶、鋼、鐵它們?cè)緵](méi)問(wèn)題：磁卡、錄音帶、鋼、鐵它們?cè)緵](méi)有磁性，它們?cè)诖朋w和電流的作用下會(huì)獲有磁性，它們?cè)诖朋w和電流的作用下會(huì)獲得磁性，并能長(zhǎng)時(shí)間保持磁性，它們是硬得磁性，并能長(zhǎng)時(shí)間保持磁性，它們是硬性材料還是軟性材料？性材料還是軟性材料？ 資料卡資料卡（一）磁場(chǎng)：（一）磁場(chǎng)：（客觀存在客觀存在） 磁體周圍存在著一種我們磁體周圍存在著一種我們看不見(jiàn)看不見(jiàn)， 摸不著摸不著的物質(zhì)，這種物質(zhì)叫磁場(chǎng)。的物質(zhì)，這種

14、物質(zhì)叫磁場(chǎng)。磁場(chǎng)的磁場(chǎng)的基本性質(zhì)基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生：對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生 磁力磁力的作用。的作用。磁場(chǎng)方向的規(guī)定磁場(chǎng)方向的規(guī)定：在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)，：在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)， 小磁針靜止時(shí)小磁針靜止時(shí) 北極北極所指的方向，所指的方向， 就是就是該點(diǎn)該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。的磁場(chǎng)方向。NSS SN N條形磁鐵磁感線分布條形磁鐵磁感線分布蹄形磁鐵磁感線分布蹄形磁鐵磁感線分布磁體周圍的磁感線都是從磁體的磁體周圍的磁感線都是從磁體的N N極極出來(lái)，回到出來(lái)，回到S S極極。（。（北出南進(jìn)北出南進(jìn)）（二）（二）磁感線（磁感線（不存在不存在）1.物理意義：為了形象的描述磁場(chǎng)，根據(jù)小鐵屑或小磁針物理意義：為了形

15、象的描述磁場(chǎng)，根據(jù)小鐵屑或小磁針 在磁場(chǎng)中的排列情況，在磁場(chǎng)中畫出一些在磁場(chǎng)中的排列情況，在磁場(chǎng)中畫出一些 假想的，有方向的曲線。假想的，有方向的曲線。2.定義：定義：在磁場(chǎng)中，沿磁場(chǎng)中的一些小磁針的在磁場(chǎng)中，沿磁場(chǎng)中的一些小磁針的N極極畫出畫出 一一 些些 帶箭頭帶箭頭的曲線，這樣的曲線叫的曲線，這樣的曲線叫 做做磁感線磁感線。 任何一點(diǎn)的任何一點(diǎn)的切線切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致。方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致。3.用磁感線描述磁場(chǎng)的方法叫用磁感線描述磁場(chǎng)的方法叫“模型法模型法”。4.方向：從磁體的方向：從磁體的N極出來(lái)，回到極出來(lái)，回到S極極（三）地磁場(chǎng)（三）地磁場(chǎng)1.定義：在地球周圍的空

16、間里存在著磁場(chǎng)。定義：在地球周圍的空間里存在著磁場(chǎng)。2.地磁場(chǎng)的形狀跟地磁場(chǎng)的形狀跟條形磁體的磁場(chǎng)條形磁體的磁場(chǎng)相似。相似。3.地磁地磁的南北極和的南北極和地理地理的南北極的南北極相反但并不重合，相反但并不重合，磁針不是指向正南正北的而有一些偏離。（宋代磁針不是指向正南正北的而有一些偏離。（宋代 沈括）沈括）說(shuō)明：說(shuō)明：地磁地磁的的北北極極在在地理地理的的南南極極附近，附近， 地磁地磁的的南南極極在在地理地理的的北北極極附近。附近。A A、一定的一定的N極極 B B、可能是可能是N極極 C C、一定是一定是S極極D D、可能是可能是S極極1.1.SN甲甲乙乙丙丙SNSN2.2.如圖所示，磁鐵吸

17、引住兩根鐵釘?shù)募舛?，那如圖所示，磁鐵吸引住兩根鐵釘?shù)募舛耍敲磧筛F釘?shù)牧硪蛔杂啥藭?huì)（么兩根鐵釘?shù)牧硪蛔杂啥藭?huì)（ ）A A、如甲所示如甲所示 B B、如乙所示如乙所示 C C、如丙所示如丙所示 D D、3.3.如圖所示，一根條形磁鐵，左端為如圖所示，一根條形磁鐵，左端為S S極，右端為極，右端為N N極。下列表示從極。下列表示從S S極到極到N N極磁性強(qiáng)弱變化情況的圖極磁性強(qiáng)弱變化情況的圖像中正確的是（像中正確的是（ ） A AB BC CD DSN1、畫出異名磁極之間的磁感線：、畫出異名磁極之間的磁感線：練習(xí)：練習(xí)：NN2、畫出同名磁極之間的磁感線：、畫出同名磁極之間的磁感線：NN2、畫出

18、同名磁極之間的磁感線：、畫出同名磁極之間的磁感線：N3、根據(jù)磁感線，標(biāo)出磁體的、根據(jù)磁感線，標(biāo)出磁體的N、S極及小磁針的極及小磁針的N、S極。極。NNS4 4、根據(jù)小磁針的、根據(jù)小磁針的NN、S S極，在極，在圖中標(biāo)出磁體的極性，并畫出圖中標(biāo)出磁體的極性，并畫出磁體周圍的磁感線的分布。磁體周圍的磁感線的分布。S N4.4.如圖所示，在條形磁鐵周圍放置如圖所示，在條形磁鐵周圍放置4 4只可以自由只可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，其中方向標(biāo)得不正確的是轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，其中方向標(biāo)得不正確的是( )( ) A A、甲甲 B B、乙乙 C C、丙丙 D D、5.5.一個(gè)一個(gè)球形球形磁體周圍的磁感線分布情況如下圖所磁

19、體周圍的磁感線分布情況如下圖所示，已知甲、乙是磁體的兩個(gè)磁極，則示，已知甲、乙是磁體的兩個(gè)磁極，則( )( ) A A、甲是、甲是N N極，乙是極，乙是S S極極 B B、甲是、甲是S S極，乙是極，乙是N N極極 C C、甲、乙都是、甲、乙都是N N極極 D D、 6、宋代詩(shī)人文天祥的宋代詩(shī)人文天祥的揚(yáng)子江揚(yáng)子江：“臣心一臣心一片磁針石，不指南方死不休。片磁針石，不指南方死不休?！背吮磉_(dá)了詩(shī)人雖除了表達(dá)了詩(shī)人雖然歷經(jīng)患難，兵敗被俘，但對(duì)南宋王朝的至死不變?nèi)粴v經(jīng)患難，兵敗被俘，但對(duì)南宋王朝的至死不變忠心外，這里還有什么物理知識(shí)在里面？忠心外，這里還有什么物理知識(shí)在里面？ 能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體靜止時(shí)