20172018學(xué)年高中物理選修31教學(xué)案(50份)人教課標版18(下載資料)

第節(jié)磁現(xiàn)象和磁場．磁體是擁有磁性的物體，磁體有、兩個極，同名磁極互相排擠，異名磁極互相吸引。．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，初次揭露了電與磁的聯(lián)系。．磁場是一種特別的物質(zhì)，它對放入此中的磁體、電流有力的作用。．地球的地理兩極與地磁兩極其實不重合，所以，磁針并不是正確地指向南北，此間有一個夾角，這就是地磁偏角，簡稱磁偏角。．火星上沒有一個全世界性的磁場，所以指南針在火星上不可以工作。一、磁現(xiàn)象及電流的磁效應(yīng)．磁現(xiàn)象( )磁性：物質(zhì)擁有吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)叫磁性。( )磁體：天然磁石和人造磁鐵都叫做磁體。( )磁極：磁體的各部分磁性強弱不一樣，磁性最強的地區(qū)叫磁極。能夠自由轉(zhuǎn)動的磁體，靜止時指南的磁極叫做南極(極)，指北的磁極叫做北極(極)。( )磁極間互相作用規(guī)律：自然界中的磁體總存在著兩個磁極，同名磁極互相排擠，異名磁極互相吸引。．電流的磁效應(yīng)( )奧斯特實驗：把導(dǎo)線沿南北方向擱置在指向南北的磁針上方，通電時磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動。( )意義：奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流能夠產(chǎn)生磁場，第一揭露了電與磁的聯(lián)系。二、磁場．磁體、電流間的互相作用( )磁體與磁體間存在互相作用。( )通電導(dǎo)線對磁體有作使勁，磁體對通電導(dǎo)線也有作使勁。( )兩條通電導(dǎo)線之間也有作使勁。．磁場( )定義：磁體與磁體之間，磁體與通電導(dǎo)線之間，以及通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間的互相作用，是經(jīng)過磁場發(fā)生的，磁場是磁體或電流四周一種看不見、摸不著的特別物質(zhì)。( )基天性質(zhì)：對放入此中的磁體或通電導(dǎo)線有力的作用。三、地球的磁場．地磁場圖--地球自己是一個磁體，極位于地理南極鄰近，極位于地理北極鄰近。自由轉(zhuǎn)動的小磁針能顯示出地磁場的方向，這就是指南針的原理。．磁偏角小磁針的指向與正南方向之間的夾角。．太陽、月亮、其余行星等很多天體都有磁場。．自主思慮——判一判( )奧斯特實驗說了然磁場能夠產(chǎn)生電流。(×)( )天然磁體與人造磁體都能吸引鐵質(zhì)物體。(√)( )單唯一個帶電體能夠只帶正電荷(或負電荷)，相同磁體也能夠只有極或極。(×)( )地磁場能使小磁針的兩極指向正南正北。(×)( )地理的南北極與地磁的南北極其實不重合，地磁的北極在地理北極鄰近。(×)( )磁場的基天性質(zhì)是對處在磁場中的磁極或電流有力的作用。(√)．合作研究——議一議( )若將一條形磁體從中間截開后，能否是一部分為北極，另一部分為南極？提示：不是，磁體從中間分開后，成為兩個小磁體，任何一磁體均有兩個磁極。( )指南針是我國古代四大發(fā)明之一，此刻你知道指南針為何指南嗎？提示：地磁場方向由南指向北，水平擱置的小磁針處于地磁場中，在地磁場作用下，靜止時極指北，極指南。對磁場和奧斯特實驗的理解．電場與磁場的比較電場磁場場源電荷磁體、電流、運動電荷基天性質(zhì)對放入此中的電荷有電場力的作用對放入此中的磁體、通電導(dǎo)線有磁場力的作用相同點磁場和電場都是客觀存在的特別物質(zhì)，都擁有能量．奧斯特實驗( )實驗時，通電直導(dǎo)線要南北方向水平擱置，磁針要與導(dǎo)線平行地放在導(dǎo)線的正下方或正上方。以保證電流的磁場與地磁場方向不一樣而使小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動。( )因為地磁場使磁針指向南北方向，直導(dǎo)線通電后小磁針改變指向說明通電直導(dǎo)線四周產(chǎn)生了磁場，即電流四周產(chǎn)生磁場，也就是電流的磁效應(yīng)。．奧斯特實驗說了然( )．磁場的存在．磁場的方向性．電流能夠產(chǎn)生磁場．磁體間有互相作用分析：選奧斯特實驗中電流能使靜止的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流四周存在磁場，即電流產(chǎn)生了磁場。故正確答案為。．(多項選擇)對于磁鐵、電流間的互相作用，以下說法正確的選項是( )圖--．甲圖中，電流不產(chǎn)生磁場，電流對小磁針力的作用是經(jīng)過小磁針的磁場發(fā)生的．乙圖中，磁體對通電導(dǎo)線的力是經(jīng)過磁體的磁場發(fā)生的．丙圖中電流間的互相作用是經(jīng)過電流的磁場發(fā)生的．丙圖中電流間的互相作用是經(jīng)過電荷的電場發(fā)生的分析：選導(dǎo)線中的電流對小磁針的作用、磁體對電流的作用、電流之間的互相作用都是經(jīng)過磁場發(fā)生的，故、均正確。．以下說法中正確的選項是( )．磁場和電場相同，是客觀存在的特別物質(zhì)．磁場是為認識釋磁極間互相作用而人為規(guī)定的．磁極與磁極間是直接發(fā)生作用的．磁場和電場是同一種物質(zhì)分析：選磁場是客觀存在于磁極或電流四周的一種物質(zhì)，是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的，對，錯；磁極與磁極之間、磁極與電流之間、電流與電流之間的作用都是經(jīng)過磁場發(fā)生的，其實不需要物體之間直接接觸，錯；磁場是一種特別物質(zhì)，它的基本特色是對放入磁場中的磁極、電流有磁場力的作用；而電場是電荷四周存在的一種特別物質(zhì)，其最基本的性質(zhì)是對放入電場中的電荷有電場力的作用，但它不會對放入電場中的磁極產(chǎn)生力的作用，所以，磁場和電場是兩種不一樣的物質(zhì)，各自擁有其自己的特色，錯。對地磁場的理解．地磁場的方向地磁極位于地理南極鄰近，地磁極位于地理北極鄰近，但它們地點的差異不是很大，所以我們一般以為：( )地理南極正上方磁場方向豎直向上，地理北極正上方磁場方向豎直向下。( )在赤道正上方，距離地球表面高度相等的點，磁場的強弱相同，且方向水平向北。( )在南半球，地磁場方向向北傾向上方；在北半球，地磁場方向向北傾向下方。．磁偏角的形成磁偏角是小磁針的指向與正南、正北方向間的夾角，磁偏角的存在是因為地球的地理兩極與地磁兩極其實不重合，小磁針靜止時，它的兩極分別指向地磁兩極而不是地理兩極，所以產(chǎn)生了磁偏角。．地磁場的作用因為磁場對運動電荷有力的作用，故射向地球的帶電粒子，其運動方向會發(fā)生變化，不可以抵達地球。所以，地磁場對地球生命有保護作用。[典例]地球是一個大磁體，①在地面上擱置一個小磁針，小磁針的南極指向地磁場的南極；②地磁場的北極在地理南極鄰近；③赤道鄰近地磁場的方向和地面平行；④北半球地磁場方向相對地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁場方向都是和地面平行的。以上對于地磁場的描繪正確的選項是

(

)．①②④

．②③④．①⑤

．②③[分析]求解該題應(yīng)先明確地磁場的特色及地球表面各處地磁場的方向。

地面上的小磁針靜止時，磁針南極應(yīng)指向地磁場的北極。地磁場的南極在地理北極鄰近，地磁場的北極在地理南極鄰近，所以地磁場的方向在赤道鄰近和地面平行，北半球地磁場方向相對地面是斜向下的，南半球斜向上方。[答案]對地磁場理解的三大誤區(qū)( )將地理南北極與地磁場的南北極混雜，誤將地理南極(或北極)看作地磁場的南極(或北極)。( )誤以為地理兩極與地磁場的兩極地點重合。事實上，二者地點其實不重合，地磁場的兩極在地理兩極的鄰近。( )誤以為地球上各點的磁場方向都是和地面平行的。事實上，除赤道外，南北半球的磁場都有豎直重量。．如圖--所示，假定將一個小磁針放在地球的北極點上，那么小磁針圖--的極將( )．指北．指南．豎直向上．豎直向下分析：選我們已經(jīng)知道地球的地理北極點上能夠近似地以為是地磁的南極，依據(jù)磁體的同性相斥，異性相吸，所以小磁針的極將豎直向下，應(yīng)選。．(多項選擇)以下說法正確的選項是( )．地球是一個巨大的磁體，其極在地球南極鄰近，極在地球北極鄰近．地球表面的磁場的豎直重量在南半球垂直于地面向上，在北半球垂直于地面向下．地球的四周存在著磁場，但地磁的兩極與地理的兩極其實不重合，此間有一個夾角，這就是磁偏角，磁偏角的數(shù)值在地球上不一樣地址是相同的．在地球表面各點磁場強弱相同分析：選地磁場近似于條形磁鐵的磁場，所以在地球表面赤道上的磁場最弱，選項不正確。在地球上不一樣地點，磁偏角的數(shù)值是不一樣的，所以不正確。應(yīng)選、。．實驗表示：磁體能吸引一元硬幣，對這類現(xiàn)象的解說正確的選項是

(

)．硬幣必定是鐵做的，因為磁體能吸引鐵．硬幣必定是鋁做的，因為磁體能吸引鋁．磁體的磁性越強，能夠吸引的物質(zhì)種類越多．硬幣中含有磁性資料，磁化后能夠被吸引分析：選一元硬幣為鋼芯鍍鎳，鋼和鎳都是磁性資料，放在磁體的磁場中能夠被磁化獲取磁性，因此能夠被磁體吸引，應(yīng)選項正確。.(多項選擇)家用照明電路中的兩根導(dǎo)線是互相平行的，當用電器正常工作時，兩根導(dǎo)線中猶如下圖的大小、方向周期性變化的電流，對于兩根導(dǎo)線之間的作使勁，以下說法正確的是( )圖．兩根導(dǎo)線之間一直沒有作使勁．火線中電流產(chǎn)生的磁場會對零線產(chǎn)生力的作用，但火線不會遇到力的作用．兩根導(dǎo)線之間有時有作使勁，有時沒有．零線對火線有作使勁時，火線對零線也必定有作使勁分析：選零線與火線中的電流一直等大反向，當火線中有電流時，零線中也有電流，此時火線中電流產(chǎn)生的磁場會對零線產(chǎn)生力的作用，反過來零線中電流產(chǎn)生的磁場也會對火線產(chǎn)生力的作用；在某些時刻，火線和零線中的電流均為零，則此時兩根導(dǎo)線之間沒有力的作用。應(yīng)選項、正確。．使不帶電的兩個物體互相湊近，但不接觸，以下說法中正確的選項是( )．若沒有互相作用，則兩個物體都不是磁體．若互相吸引，則只好有一個是磁體．若互相吸引，則兩個物體都是磁體．若互相排擠，則兩個物體都是磁體分析：選若兩個物體沒有互相作用，則兩個物體可能都不是磁體，也可能一個是磁體另一個不是鐵質(zhì)物體，選項錯誤；若兩個物體互相吸引，則可能兩個物體都是磁體，也可能兩個物體中一個是磁體另一個不是磁體(但應(yīng)為鐵質(zhì)物體)，選項、錯誤；若兩物體互相排擠，則兩個物體必然都是磁體，選項正確。.假如你看過中央電視臺體育頻道的象棋講座，就會發(fā)現(xiàn)棋子都是由磁性資料制成的。棋子不會掉下來是因為( )圖．質(zhì)量小，重力能夠忽視不計．遇到棋盤對它向上的摩擦力．棋盤對它的吸引力與重力均衡．它一方面遇到棋盤的吸引力，另一方面還遇到空氣的浮力分析：選磁性棋子遇到棋盤的吸引力而對棋盤產(chǎn)生壓力，棋盤對棋子有彈力，重力使棋子有向下滑動的趨向，所以棋子遇到棋盤對它向上的靜摩擦力，此力和重力均衡，使棋子不會掉下來(因為空氣浮力遠小于重力，故能夠忽視不計)。選項正確。.舉世矚目的上海磁懸浮列車線是世界上第一條投入商業(yè)營運的磁懸浮列車線，其全程共，列車最高速度可達，單向運轉(zhuǎn)約。磁懸浮列車底部裝有電磁鐵，軌道地面上則安裝有線圈。經(jīng)過地面線圈與列車上的電磁鐵之間的排擠力使列車懸浮起來。地面線圈的上端磁極極性與列車上的電磁鐵下端極性總保持( )圖．相同．相反．不可以確立．以上均不對分析：選磁懸浮列車采納磁場力使列車與軌道分別并懸浮起來，減小摩擦阻力，地面線圈與列車上的電磁鐵間存在斥力，相對的磁極極性應(yīng)相同。.信鴿有驚人的遠距離辨識方向的本事。為了弄清信鴿終究靠什么來判斷方向，科學(xué)家們以前做過這樣一個實驗：把幾百只訓(xùn)練有素的信鴿分紅兩組，在一組信鴿的翅膀下縛了一塊小磁鐵，而在另一組信鴿的翅膀下縛一塊大小相同的銅塊，而后把它們帶到離鴿舍數(shù)千米至數(shù)十千米的地方，逐批放飛，結(jié)果絕大多數(shù)縛銅塊的信鴿飛回到鴿舍，而縛著磁鐵的信鴿卻所有飛散了，這一實考證明了人們的一個猜想——信鴿高明的認路本事是依靠于( )圖．信鴿的眼力和對地形地貌極強的記憶力．信鴿對地磁場的感覺．信鴿發(fā)射并接收反射回來的超聲波．信鴿發(fā)射并接收反射回來的次聲波分析：選信鴿翅膀下的磁鐵影響了信鴿對地磁場方向的判斷，影響了飛翔方向。．物理實驗都需要有必定的控制條件。奧斯特做電流磁效應(yīng)實驗時，應(yīng)清除地磁場對實驗的影響。對于奧斯特的實驗，以下說法中正確的選項是( )．該實驗一定在地球赤道長進行．通電直導(dǎo)線應(yīng)當豎直擱置．通電直導(dǎo)線應(yīng)當水平東西方向擱置．通電直導(dǎo)線應(yīng)當水平南北方向擱置分析：選小磁針靜止時指向南北，說明地磁場的方向為南北方向，當導(dǎo)線南北方向擱置時，能產(chǎn)生東西方向的磁場，把小磁針擱置在該處時，可有顯然的偏轉(zhuǎn)，應(yīng)選。．以下對于磁場的說法中正確的選項是( )．磁體四周的磁場看不見、摸不著，所以磁場不是客觀存在的．將小磁針放在磁體鄰近，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)是因為遇到磁場力的作用．把磁體放在真空中，磁場就消逝了．當磁體四周撒上鐵屑時才能形成磁場，不撒鐵屑磁場就消逝分析：選理解磁場的物質(zhì)性時應(yīng)與電場類比，磁場看不見、摸不著，但不會因主觀意志而存在或消逝，磁場與電場相同，都是場物質(zhì)。磁場是磁體、電流或運動電荷四周存在的一種特別物質(zhì)。說它“特別”，是因為它和我們常有的以分子、原子、離子構(gòu)成的物質(zhì)不一樣，它不是以微粒形式存在，而是以一種“場”的形式存在；說它是“物質(zhì)”，是因為它和我們常有的實物相同，能對放在此中的磁體、電流和運動電荷有力的作用。所以我們說磁場是和我們常有的桌子、房子、水和空氣相同，是一種客觀存在的物質(zhì)。固然它看不見、摸不著，但能夠經(jīng)過它的基天性質(zhì)反應(yīng)出來。．如下圖，彈簧測力計下掛一鐵球，將彈簧測力計遲緩向上挪動時，圖彈簧測力計的示數(shù)

(

)．不變．漸漸減?。葴p小再增大．先增大再減小分析：選彈簧測力計向上挪動時，鐵球遇到的磁場力漸漸減小，所以彈簧測力計的示數(shù)減小。選項正確。．在地球赤道上空有一小磁針處于水沉靜止狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)小磁針的極忽然向東偏轉(zhuǎn)，由此可知( )．必定是小磁針正東方向有一條形磁鐵的極湊近小磁針．必定是小磁針正北方向有一條形磁鐵的極湊近小磁針．可能是小磁針正上方有電子流自東向西水平經(jīng)過．可能是小磁針正上方有電子流自南向北水平經(jīng)過分析：選正常狀況下，因為地磁場的作用，小磁針的極應(yīng)指向北方，而小磁針的極向東偏轉(zhuǎn)，說明小磁針遇到外加磁場的作用，可能在小磁針的東方有一條形磁鐵的極湊近小磁針，也可能是在小磁針正上方有電子流自南向北水平經(jīng)過，產(chǎn)生了由北向南的電流，使小磁針的極向東偏轉(zhuǎn)。所以選項正確。．對于月球上的物理現(xiàn)象和規(guī)律，同學(xué)們提出了好多問題和猜想，相關(guān)月球有無磁場，同學(xué)們提出了自己的猜想和查驗猜想的實驗方案：( )取一小磁針用細線懸掛在月球表面鄰近，假如它靜止時指向某一方向，則可表示月球四周存在磁場。( )小磁針靜止時，它的極指向就是“月磁”的北極。你以為這個實驗方案中有沒有需要改良或更正的地方，若有請改良或更正。分析：( )小磁針靜止時指向某一方向，說明月球四周存在磁場。( )