專題161磁體與磁場

第16章電磁轉換16.1磁體與磁場目錄TOC\o"13"\h\z\u ②指南針指南（指向性）是由于地磁場的作用。二、磁場與磁感線（1）磁場方向：將小磁針放在磁場中的某一點，小磁針靜止時，N極所指的方向就是該點磁場方向。（2）磁感線：為了描述空間磁場的分布情況，在磁場中畫一些有方向的曲線，曲線上任何一點的切線方向都跟在該點的小磁針靜止時北極所指的方向一致，這樣的曲線叫磁感線。（3）磁感線的方向：磁體內部是由南極指向北極；外部是北極指向南極。（4）磁感線性質：=1\*GB3①磁感線不是真實存在的，它是假想的曲線。（這是理想模型法來探究磁場的分布）=2\*GB3②方向性：曲線上任一點的切線方向就是該點的磁場方向。=3\*GB3③疏密性：磁感線的分布疏密表示磁場的強弱。=4\*GB3④閉合性：磁感線是一些閉合的曲線。內部是由南極指向北極；外部是北極指向南極=5\*GB3⑤不交叉：磁場中任一點磁場只有一個確定的方向。三、地磁場（1）地磁場：地球周圍的磁場叫地磁場。地磁場北極在地理南極附近，地磁場南極在地理北極附近。（2）磁偏角：地理的兩極和地磁場的兩極并不重合，磁針所指的南北反向與地理南北方向略有偏差。（3）磁偏角的發(fā)現：世界上最早技術這一現象的人是宋代學者沈括。判斷物體是否具有磁性利用磁體磁極性質：（可以判斷是否有磁性）=1\*GB3①同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。=2\*GB3②指向性：磁體南極指向地理北極、北極指向地理南極。=3\*GB3③吸鐵性：能夠吸引鐵（鈷、鎳）質物體?！纠?】如圖所示，甲乙兩根外形完全相同的鋼棒，用甲的一端接觸乙的中間，下列說法中正確的是（）A．若甲、乙相互吸引，則甲、乙均有磁性B．若甲、乙相互間沒有吸引，則甲一定沒有磁性，乙可能有磁性C．若甲、乙相互間沒有吸引，則甲、乙均沒有磁性D．若甲、乙相互吸引，則甲有磁性乙一定沒有磁性【答案】B【解析】磁體上磁性最強的部分叫磁極，位于磁體兩端，磁性最弱的部分在磁體的中間，這個位置幾乎沒有磁性。用甲棒的一端接觸乙棒的中間部分時，互相吸引，由此可以確定鋼棒甲有磁性，不能確定鋼棒乙有無磁性；若甲乙相互間沒有吸引，則甲一定沒有磁性，乙可能有磁性。故選B。【例2】鋼條AB的A端靠近小磁針北極，它們相互吸引；鋼條B端靠近小磁針南極，它們也相互吸引則()A.鋼條一定有磁性，且A端為北極B.鋼條一定有磁性，且A端為南極C.鋼條一定無磁性D.鋼條可能有磁性，也可能無磁性【答案】D【解析】將鋼條的A端靠近小磁針的北極，它們相互吸引，可能是鋼條沒有磁性，也可能是鋼條的S極，鋼條B端靠近小磁針南極，它們也相互吸引，可能是鋼條沒有磁性，也可能是鋼條的N極，因此，兩種可能均存在，故D正確。故選D。【?？?】磁體與磁場概念【例1】關于磁體、磁場和磁感線,以下說法中正確的是()A.鐵和鋁都能夠被磁體所吸引B.磁感線是磁場中真實存在的曲線C.磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的D.小磁針的北極不論在任何情況下都指向地理的南極【答案】C【解析】A.磁體只能吸引磁性材料，鐵是磁性材料，鋁不是磁性材料，磁體能吸引鐵，不能吸引鋁。不符合題意。B.磁感線是人們?yōu)榱朔奖阊芯看艌?，在磁體周圍畫的帶箭頭的曲線，這些曲線在磁場中根本不存在。不符合題意。C.磁體之間的排斥和吸引都是通過兩個磁體周圍的磁場相互作用完成的。符合題意。D.小磁針的北極不論在任何情況下都指向地磁南極，也就是在地理的北極附近。不符合題意。故選C?！纠?】關于對磁感線的認識，下列說法中不正確的是（?）A.磁感線是為描述磁場而畫的一種假想的曲線B.磁體周圍越接近磁極的地方磁感線越密，表示磁性越強C.磁體周圍的磁感線都是從s極出發(fā)回到N極D.磁感線與放不放鐵屑無關【答案】C【解析】A.說法正確，磁感線是人為地引入的；B.說法正確，磁感線越密，表示磁性越強C.說法錯誤，磁體周圍的磁感線是從N極出發(fā)回到S極，在內部則是從S極出發(fā)回到N極；D.說法正確。故選C?！境？?】地磁場【例3】（2020·福建）《論衡》中記載：“司南之杓、投之于地，其柢指南”。如圖所示，“柢”即握柄，是磁體的______（選填“N”或“S”）極，靜止時指向地磁場的______（選填“南”或“北”）極。【答案】S；北。【解析】司南放在地上，它的握柄靜止時指向S極，地磁場的南北極與地理南北極相反，所以握柄靜止時指向地磁場的北極。【例4】（2020·河南）我國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中明確指出，指南針所指的方向“常微偏東，不全南也”。人們把指南針指南的磁極叫______極，地磁場的______極在地理的南極附近。【答案】南；北；【解析】【詳解】人們把指南針指南的磁極叫南極。地磁場的北極在地理的南極附近?！境？?】磁極的性質與應用【例5】（2019·杭州）如圖所示，幾個完全相同的條形磁體疊放在水平桌面上。關于比較甲、乙兩圖中桌面受到的壓力的大小，下列說法正確的是（）A．甲圖中桌面受到的壓力比乙圖大B．乙圖中桌面受到的壓力比甲圖大C．兩圖中桌面受到的壓力相等D．無法確定【答案】C【解析】幾個完全相同的條形磁體，則重力相等，如圖所示，疊放在水平桌面上，其對桌面的壓力等于重力，故兩圖中桌面受到的壓力相等。故選：C?！纠?】（2019·北京）在條形磁鐵四周放置的小磁針靜止時的指向如圖所示，圖中小磁針涂黑的一端為它的N極，由此可以判斷出條形磁鐵的A端是?（選填“N”或“S”）極?！敬鸢浮縉【解析】由圖知，左側的小磁針靜止時S極都指向A端，因同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，故可知條形磁鐵的A端為N極，B端為S極。故答案為：N。1.甲、乙兩個磁極之間有一個小磁針，小磁針靜止時的指向如圖所示。那么()A．甲、乙都是N極B．甲、乙都是S極C．甲是N極，乙是S極D．甲是S極，乙是N極【答案】D【解析】磁極間的相互作用規(guī)律是：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引?，F據小磁針的指向來分析，甲是S極，乙是N極。2.在地球表面的某位置，發(fā)現能自由轉動的小磁針靜止時沿豎直方向，且S極向下，則該位置在（）A．地球北極附近B．地球南極附近C．地球赤道附近D．無法確定【答案】B；【解析】小磁針靜止時沿豎直方向，且s極向下，說明該位置的磁感線向上，即在地磁北極附近，正好時地理南極附近，所以選項C正確．3.關于磁場和磁感線下列說法正確的是（）A、磁場和磁感線都是人們假想的的曲線B、磁體周圍的磁感線都是從北極出來，回到南極的C、小磁針南極在某處受磁場力的方向，跟該處磁感線方向相同D、地磁場的外部磁感線是從地理的北極出發(fā)，回到地理的南極【答案】B；【解析】磁場是看不見摸不著，但又是客觀存在的特殊物質，而磁感線是為了研究磁場而假想的曲線，故A錯；磁感線是閉合的曲線，在磁體外部從N極出來回到S極，磁感線上某點切線方向代表該點磁場方向（小磁針北極指向），又地磁場的地理南北極與地磁南北極相反，故C、D錯。4.緩慢轉動指南針的羅盤時，羅盤內的小磁針（）A．將隨羅盤一起轉動B．不隨羅盤一起轉動，幾乎仍在原來位置不動C．將轉動得比羅盤快些D．將轉動得比羅盤慢些【答案】B；【解析】指南針原理是羅盤內的小磁針在地球的地磁場的作用下，小磁針的南極指向地理里的南極，所以轉動指針的羅盤時，小磁針仍在地磁場的作用下指向地理的南極，即幾乎在原位置不動，故B正確。5.在探究蹄形磁體周圍磁場的實驗中,老師將玻璃板平放在磁體上,并均勻地撒上一層鐵屑,輕敲玻璃板,鐵屑就會有序地排列起來,如圖。對實驗中有關現象的分析不正確的是()A.撒鐵屑的目的是將原來不存在的磁場顯示出來B.鐵屑在磁場中被磁化成一個個小磁體C.輕敲玻璃板,鐵屑由于具有慣性會與玻璃板分離D.輕敲玻璃板,鐵屑與玻璃板分離后,不受摩擦力,鐵屑在磁力作用下排列有序【答案】A【解析】A.磁體周圍始終存在磁場，借助細鐵屑可以顯示磁體周圍的磁場分布特點，但不是將原來不存在的磁場顯示出來。故A錯誤；

B、鐵屑原來沒有磁性，但在磁場的作用下能夠獲得磁性，說明被磁化了。故B正確；

C、鐵屑質量較小，慣性小，運動狀態(tài)容易改變。所以輕敲玻璃板，鐵屑由于具有慣性會與玻璃板分離。故C正確；D、鐵屑受到磁場的作用，輕敲玻璃板，鐵屑與玻璃板分離后，不受摩擦力，鐵屑逐漸有序排列。故D正確。

故選：A。6.把鐵棒甲和一端靠近鐵棒乙的中部，發(fā)現兩者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部時，兩者不吸引，則（）A.甲有磁性乙無磁性B.甲無磁性乙有磁性C.甲、乙都有磁性D.甲、乙都無磁性【答案】B【解析】磁體上兩極磁性最強，中間磁性最弱，弱到幾乎沒有磁性，所以用乙靠近甲的中部，兩者不吸引，說明乙肯定沒有磁性，用甲靠近乙的中部能吸引，說明甲肯定有磁性。圖中對a、b兩點的磁性描述正確的是（）A.b點有磁場，a沒有磁場B.a點有磁場，b沒有磁場C.a、b兩點都有磁場D.a、b兩點都沒有磁場【答案】C；【解析】磁場是磁體周圍的一種物質，磁體周圍任何一點都存在這種物質，但是在不同的點上，磁場的分布不均勻且方向不同，為了形象地描述磁場的這種特點而畫出有方向的曲線，使曲線上的各點的方向與該點的磁場方向相同，即磁感線。這正如地形圖上的等高線之間的區(qū)域也有一定高度一樣，磁感線之間的區(qū)域也存在磁場。8.如圖所示的懸浮地球儀，球體和底座都是由磁性材料制成的。它利用了同名磁極相互______的原理，從而能夠懸浮于空中靜止或旋轉，生動地展現了地球在空間的狀態(tài)，完美地詮釋了科技的魔力。若底座上端為N極，底座與地球儀的上端為極?！敬鸢浮颗懦?；S?！窘馕觥俊咔蝮w與底座是相互分離的，∴球體與底座之間是相互排斥的，即該懸浮地球儀是利用的同名磁極相互排斥的原理制成的；若底座上端為N極，則地球儀的上端為S極?！咔蝮w靜止在空中時受兩個力的作用，一個是豎直向下的重力，一個是豎直向上的底座對它的斥力；而且這兩個力的大小相等，方向又相反。9.（2020·泰州）如圖丙所示，小磁針在條形磁體作用下處于靜止狀態(tài)，標出條形磁體的N極和A點處的磁場方向（用箭頭表示）__________?！敬鸢浮俊窘馕觥坑深}圖可知，小磁針的N指向左邊，可知條形磁體的右邊是N極，左邊是S極；由于磁感線是從N極出發(fā)，回到S極，所以A點處的磁場方向指向條形磁體的S極；如圖：10.小磁針靜止時N極所指是地磁的_____（選填“南極或北極”）：如圖甲所示。一個條形磁鐵摔成兩段，取右邊的一段靠近小磁針，小磁針靜止時的指向如圖乙所示，則右邊這處裂紋的磁極是_____極。如果把這段磁鐵沿裂紋吻合放在一起（如圖甲），這兩段會相互_____（選填“吸引”或“排斥”）?！敬鸢浮磕蠘O；N；吸引【解析】小磁針靜止時它的N極指向地理北極附近即指向地磁的南極；如圖乙，由于異名磁極相互吸引，所以右邊裂紋的磁極是N極；如圖甲，如果把這段磁鐵沿裂紋吻合放在一起，由于左邊裂紋的磁極是S極、右邊裂紋的磁極是N極，所以這兩段會相互吸引。故答案為：南極；N；吸引。

11.地球本身就是一個巨大的磁體．水平放置、能自由轉動的小磁針之所以在地球表面指向南北，就是因為受到的影響．最早發(fā)現地磁兩極與地理兩極并不重合的科學家是我國宋代的．【答案】地磁場；沈括?！窘馕觥康厍虮旧頃r一個巨大的磁體，地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近，水平放置，能自由轉動的小磁針之所以在地球表面指向南北，就是因為受到地磁場的影響。在北宋學者沈括的《夢溪筆談》中，記載了磁針所指方向不完全指南北這一事實，故他時世界上最早發(fā)現這一事實的人。故答案為：地磁場；沈括。12.（2019·衡陽）地球周圍存在著磁場，如圖所示，請標出地磁場的N極和小磁針靜止時的N極。【答案】【解析】地球是個大磁鐵，地球的N極在地理南極附近，S極在地理北極附近；地磁場在的小磁針的N極和該點的磁場方向相同，地磁場的磁感線都是從地磁北極出發(fā)到地磁南極，所以小磁針N極指向如紅色的N.如圖所示：1.（2019·泰州）物理學中用光線表示光的傳播路徑和方向.下列做法應用了同種研究方法（）A.用磁感線來形象直觀的描述磁場B.通過水流來初步認識電流C.探究小車動能大小的影響因素時，通過木塊被撞后移動的距離來比較小車動能的大小D.探究壓力大小對滑動摩擦力大小的影響時，控制接觸面的粗糙程度等因素不變【答案】A【解析】光線是不存在的，所以我們研究光的傳播時，引入光線，是利用的模型法：A.由于磁感線是不存在的，所以通過磁感線來形象直觀描述磁場的分布，這是模型法。故A符合題意；B.通過水流來初步認識電流，即利用的類比法。故B不符合題意；C.探究小車動能大小的影響因素時，通過木塊被撞后移動的距離來比較小車動能的大小，采用的是轉換法。故C不符合題意；D.探究壓力大小對滑動摩擦力大小的影響時，控制接觸面的粗糙程度等因素不變，采用的是控制變量法。D不符合題意。故選：A。2.如圖所示，甲乙兩小磁針在一根磁鐵附近，下列判斷正確的是（）

A.甲小磁針左端是S極，乙小磁針左端是N極B.甲小磁針左端是N極，乙小磁針左端也是N極C.甲小磁針左端是S極，乙小磁針左端也是S極D.甲小磁針左端是N極，乙小磁針左端是S極【答案】B【解析】由于同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，可知條形磁體的a端與小磁針的N極吸引是S極，b端是N極；小磁針甲和乙的左端都指向條形磁體的a端即條形磁體的S極，所以均為N極。故選B。3.（2019·臺州）能寫紅黑雙色的磁畫板截面如圖所示，按下寫字筆黑色按鈕寫出黑色的字，按下紅色按鈕寫出紅色的字，刷子左右移動則字消失。下列說法正確的是?（

）?A.刷子可以用鐵制作B.寫黑字時筆尖為S極C.寫紅字時筆尖為N極D.寫字的原理是同名磁極相互排斥【答案】A【解析】A．要想把寫的字去掉，需要把筆尖吸引的小磁體恢復到原來位置，這就要用一個磁性材料去吸引，可以用軟鐵吸引，就用軟鐵制成刷子，故選項A正確；B．寫黑字時小磁體的S極被吸引，說明黑色筆尖是N極，故選項B錯誤；C．寫紅字時小磁體的N極被N極吸引，說明紅色筆尖是S極，故選項C錯誤；D．寫字時是靠異名磁極相互吸引來完成的，故選項D錯誤。故選：A。4.指南針是我國四大發(fā)明之一，《論衡》記載：司南之杓，投之于地，其柢指南。如圖所示的司南放在水平光滑的“地盤”上，靜止時它的長柄指向南方。司南長柄所指方向是（）A．地理南極，地磁北極 B．地理南極，地磁南極C．地理北極，地磁北極 D．地理北極，地磁南極【答案】A【解析】地球本身是一個大磁體，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其實質就是一塊磁鐵，在地球的磁場中受到磁力的作用，其靜止時其勺柄指向南方，即指南的南極用S表示；地理上的南極是地磁的北極，故長柄所指方向是地理北極，地磁南極。故BCD錯誤、A正確。5.一學生利用手中的條形磁體做了以下實驗，其中結論正確的是（）A.同名磁極互吸引B.條形磁體能夠吸引小鐵釘C.將條形磁體用細線懸掛起來，當它在水平面靜止時北極會指向地理南方D.條形磁體與小磁針之間隔了一層薄玻璃后就沒有相互作用了【答案】B【解析】同名磁極相互排斥，選項A錯誤；條形磁體能夠吸引小鐵釘，選項B正確；將條形磁體用細線懸掛起來，當它在水平面靜止時北極會指向地理北方，選項C錯誤；條形磁體與小磁針之間隔了一層薄玻璃后仍然有相互作用，選項D錯誤。故選B。6.（2018·蘇州）在探究蹄形磁體周圍磁場的實驗中，老師將玻璃板平放在磁體上，并均勻地撒上一層鐵屑，輕敲玻璃板，鐵屑就會有序地排列起來，如圖。對實驗中有關現象的分析不正確的是（）A．撒鐵屑的目的是將原來不存在的磁場顯示出來B．鐵屑在磁場中被磁化成一個個小磁體C．輕敲玻璃板，鐵屑由于具有慣性會與玻璃板分離D．輕敲玻璃板，鐵屑與玻璃板分離后，不受摩擦力，鐵屑在磁力作用下排列有序【答案】A【解析】A、磁體周圍始終存在磁場，借助細鐵屑可以顯示磁體周圍的磁場分布特點，但不是將原來不存在的磁場顯示出來。故A錯誤；B、鐵屑原來沒有磁性，但在磁場的作用下能夠獲得磁性，說明被磁化了。故B正確；C、鐵屑質量較小，慣性小，運動狀態(tài)容易改變。所以輕敲玻璃板，鐵屑由于具有慣性會與玻璃板分離。故C正確；D、鐵屑受到磁場的作用，輕敲玻璃板，鐵屑與玻璃板分離后，不受摩擦力，鐵屑逐漸有序排列。故D正確。7.為了判斷一根鋼棒是否有磁性,小明進行了以下幾組小實驗,其中不能達到目的是()A.讓鋼棒靠近鐵屑，鐵屑被吸引，則鋼棒具有磁性B.用細線將鋼棒吊起來，使它能在水平面內自由轉動，靜止時總是指南北方向，則鋼棒具有磁性C.小磁針靠近鋼棒，若鋼棒與小磁針相互排斥，則鋼棒具有磁性D.讓小磁針靠近鋼棒，若鋼棒與小磁針相互吸引，則鋼棒具有磁性【答案】D【解析】A.鋼棒能夠吸引鐵屑，說明了鋼棒具有磁體才具有的性質：能夠吸引鐵鈷鎳等物質，即鋼棒有磁性。故A能達到目的。B.具有磁體由于受到地磁場的作用，當其自由靜止時，要指向南北方向，即磁體的指向性。故B能達到目的。C.小磁針具有磁性，而相斥說明了鋼棒也具有磁性，因為只有同名磁極才會相斥。故C能達到目的。D.小磁針靠近鋼棒，即使鋼棒沒有磁性，小磁針也會吸引鋼棒。所以不能確定鋼棒是否具有磁性。故D不能達到目的。故選D。8.如圖所示，有三根鋼棒，其中甲、乙相互排斥，甲、丙相互吸引，如果已知甲是磁體且右端為N極，那么下列對乙、丙的判斷正確的是()A．乙是磁體且右端是N極B．丙是磁體且右端是N極C．乙是磁體，丙不一定是磁體D．乙是磁體，丙也一定是磁體【答案】C；【解析】（1）如圖左，甲是磁體且右端為N極，因為同名磁極相互排斥，故乙是磁體且左端是N極，故A錯誤；（2）如右圖，甲是磁體且右端N極，因為異名磁極相互吸引，故如果丙是磁體，左端是S極，因為磁體可以吸引磁性物質，若丙沒有磁性，甲與丙也可以相互吸引，所以丙可以是磁體，也可以不是磁體，故C正確，BD錯誤，故選C。9.（2020·黃石）指南針是中國的四大發(fā)明之一，這是我國對人類所作出的巨大貢獻，指南針是利用地磁場指示方向。如圖所示，地球是一個大磁體，類似條形磁鐵，請在圖中標出地磁場的N、S極，靜止小磁針N、S極，用箭頭標出P點的地磁場方向?！敬鸢浮俊窘馕觥康卮艌龅牡卮拍蠘O在地理北極附近，地磁南極在地理北極附近；小磁針北極指向地理北極，磁感線的切線方向為該點的磁場方向，在在圖中標出地磁場的N、S極，靜止小磁針N、S極，用箭頭標出P點的地磁場方向，如圖所示：10.三個磁體相鄰磁極間的磁感線分布如圖所示,D端為___(N/S)極,B端為___(N/S)極?！敬鸢浮縉；N?！窘馕觥坑蓤D知，中間磁體與右邊磁體之間的磁感線呈排斥狀，由同名磁極