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磁现象和磁场

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我们从本节《磁现象和磁场》开始,步入到磁学内容的学习。

王尚老师录制了9段教学视频,供同学们免费学习

磁现象视频

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磁现象和磁场

我们小学都接触过磁铁,都玩过指南针,指南针就是磁的应用。我们这一节来学习《磁现象和磁场》,来探究指南针的工作原理。

我国古代的磁铁

罗盘

公元843年,在茫茫的大海上,一只帆船正在日夜不停地航行,没有航标、没有明确的航道。

船上一些聪明的中国人利用手中仪器指示的方向,开辟了从浙江温州到达日本嘉值岛的航线。

这个神奇的仪器,就是罗盘。罗盘即平常我们说的指南针,它是我国古代的四大发明之一。

司南

是我国早期的指南针—司南。公元1世纪初,东汉学者王充在《论衡》中记载为:

“司南之杓,投之于,其柢指南。”

司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状,放在一个水平光滑的“地盘”上制成的,静止时它的长柄指向南方。

磁现象

在2000多年前的春秋时期,我们的祖先就发现了天然磁铁矿石吸铁的性质。

现在,人们利用这些磁铁矿石、钢或某些合金及人工合成材料,根据需要制成各种形状的磁体。

磁体能够吸引铁、钴、镍等物质。它的吸引能力最强的两个部位叫做磁极

能够自由转动的磁体,例如悬吊着的磁针,静止时指南的那个磁极叫做南极(或S极)指北的那个磁极叫做北极(或N极)。

一些磁体在磁场或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。

磁化虽然能让物体体现出磁性,比如把一根钢针磁化后可以做成简单的指南针;

不过有时候也有危害,比如,机械手表的表针被磁化后,走时不准,彩色电视机显像管被磁化后色彩失真。

磁极间的作用力

磁极间相互作用的规律是:同名磁极相互斥,异名磁极相互吸引。

磁场

把小磁针拿到一个磁体附近,它会发生偏转。磁针与磁体并没有接触,怎么会有力的作用呢?

这是因为磁体周围存在着一种物质,能使磁针偏转。这种物质看不见、摸不着,我们把它叫做磁场。

在物理学中,许多看不见、摸不着的物质,可以通过它对其他物体的作用来认识。

像磁场这种物质,我们用实验可以感知它,所以它是确确实实存在的。

磁场方向规定

在条形磁体周围的不同地方,小磁针静止时指示着不同的方向。物理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向

为了形象地描述磁场,可以在磁体周围放许多小磁针,这些小磁针在磁场的作用下会排列起来,这样我们就能知道磁体周围各点的磁场方向了。

我们把小磁针在磁场中的排列情况,用一些带箭头的曲线画出来,可以方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫做磁感线。

实验:研究磁场的方向

在磁体外部放置越多、越小的磁针,就能越清楚地看出磁场的分布情况。

在蹄形磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上撒一层铁屑。轻轻敲打玻璃,可以看到小铁屑有规则地排列起来。

因为撒在磁体周围的每个小铁屑都被磁化,相当于一个个小磁针,小磁针在磁体周围磁场的作用下有规则地排列,磁场的分布情况也被形象地显示出来。

类似的,可以用大量铁屑来反映条形磁铁磁场。

典型磁场磁感线分布

在条形磁体周围的不同地方,小磁针静止时指示着不同的方向。

通过实验可得到如图所示的条形磁体与蹄形磁体周围磁场方向。用磁感线描述的条形磁体和蹄形磁体的磁场。

可以看出,在用磁感线描述磁场时,磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的。

地磁场

地球周围存在着磁场:地磁场。

在地球表面及空中的不同位置测量地磁场的方向,可以画出地磁场的磁感线。地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似。

不过,地理的两极和地磁场的两极并不重合,磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离。

世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者沈括。

《磁现象、磁场》基础知识巩固题

1、磁性:磁铁能吸引       等物质的性质(吸铁性)。磁体定义:       叫做磁体。分类:永磁体分为              

2、磁极定义:       。磁体磁性两端最      ,中间最       (强或弱)。种类:水平面自由转动的磁体,指南的磁体叫       ,指北的磁体叫       。作用规律       

3、磁化定义:使原来没有磁性的物体       。钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为       。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为       。所以制造永磁体使用       ,制造电磁铁的铁芯使用       

4、物体是否具有磁性的判断方法:根据磁体的       判断;根据磁体的       判断;根据磁体       判断;根据       判断。

5、磁场定义       。基本性质:       。磁极间的相互作用是通过       而发生的。方向规定:       

6、磁感线定义:在磁场中画一些有方向的曲线,任何一点的曲线方向都跟       一致。方向:磁体周围的磁感线都是从磁体的       出来,回到磁体的       

7、地磁场定义:在地球       ,磁针指南北是因为       。磁极:地磁场的北极在       ,地磁场的南极在       。磁偏角:首先由       发现的。

8、现代磁悬浮列车就是利用磁极间的相互       ,将车身托起,这就大大减小了       ,使列车能高速运行。

9、一根钢条接近小磁铁,小磁铁的N极被吸向钢条,这一现象说明钢条原来       有磁性。

10、在地球的某一个地方,小磁针的N极竖直向下,那么前方是地理的       极。

《磁现象、磁场》基础知识巩固题答案

1、铁、钴、镍   具有磁性的物体   天然磁体   人造磁体

2、磁体上磁性最强的部分叫做磁极   强   弱   南极   北极   同名磁极互相排斥,异名磁极相互吸引

3、获得磁性的过程   软磁性材料   硬磁性材料   钢   软铁

4、吸铁性   指向性   同名磁极相互排斥   磁极的磁性最强

5、磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着、客观存在的特殊物质   磁场对放入其中的磁体产生力的作用   磁场   磁场中的某一点,小磁针北极静止时所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)

6、放在该点的磁针北极所指的方向   北极   南极

7、周围存在磁场   受地磁场作用   地理的南极附近   地理的北极附近   我国宋代的沈括

8、排斥   阻力

9、不一定

10、北

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