13版高中物理《課時講練通》3.1磁現(xiàn)象和磁場（人教版選修3-1）

1、1 磁現(xiàn)象和磁場,1.了解磁現(xiàn)象，了解我國古代在磁現(xiàn)象方面的研究成果及其對人類文明的影響。2.了解電流的磁效應及電流磁效應的發(fā)現(xiàn)過程，體會奧斯特發(fā)現(xiàn)的重要意義。3.知道磁場的概念及基本特性，知道磁場是客觀存在的物質(zhì)。4.知道地磁場的特點及對人類生活的影響。,重點：1.知道磁極和電流的周圍都存在磁場，磁場是一種特 殊的物質(zhì)。 2.知道地磁場的特點及應用。難點：磁場概念的形成及磁場的基本性質(zhì)。,一、磁現(xiàn)象

2、1.磁性物質(zhì)吸引___、___、___等物質(zhì)的性質(zhì)。2.磁體具有_____的物體，如磁鐵。磁體分為天然磁體和人造磁體。,鐵,鈷,鎳,磁性,3.磁極磁體上磁性_____的區(qū)域。(1)任何磁體都有兩個磁極，懸掛著的小磁針靜止時指南的磁極叫_____(S極)，指北的磁極叫_____(N極)。(2)磁極間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。,最強,南極,北極,二、電流的磁效應1.奧斯特實驗將導線沿_____方向放置

3、在帶玻璃罩的小磁針的上方，通電時小磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動。2.發(fā)現(xiàn)奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了_____________，即電流可以產(chǎn)生磁場,首次揭示了_______的聯(lián)系。,南北,電流的磁效應,電與磁,三、磁場1.磁場磁體或通電導體的周圍存在的一種特殊_____，能夠傳遞磁體與磁體之間、磁體與通電導體之間、通電導體與通電導體之間的_________。2.基本性質(zhì)對放入其中的_____或_________產(chǎn)生力的作用。3.產(chǎn)生(1)

4、_____周圍。(2)_________的周圍——電流的磁效應。,物質(zhì),相互作用,磁體,通電導體,磁體,通電導體,四、地球的磁場1.地磁場地球本身是一個_____，在其周圍產(chǎn)生的磁場叫做地磁場。2.地磁兩極和地理兩極的關(guān)系地磁南極(S極)在地理_____附近，地磁北極(N極)在地理_____附近，二者并不重合。,磁體,北極,南極,3.磁偏角小磁針靜止時北極的指向與_______之間的夾角。,正南方,【判一判】(1)磁體上

5、各部分的磁性都是相同的。( )(2)奧斯特實驗揭示了電和磁之間的聯(lián)系，推動了物理學的發(fā)展。( )(3)磁場只存在于磁體的周圍。( )(4)磁體之間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的，而通電導體之間的作用力不是通過磁場產(chǎn)生的。( )(5)地球的磁場與條形磁體的磁場相似。( ),提示：(1)磁體上兩極的磁性最強，叫磁極，所以(1)錯誤。(2)奧斯特實驗說明了電可以產(chǎn)生磁，揭示了電和磁之間的聯(lián)系，所以(2)正確。(3

6、)磁場不只存在于磁體的周圍，在通電導體的周圍也存在磁場，所以(3)錯誤。(4)磁體與磁體之間、磁體與通電導體之間、通電導體與通電導體之間的相互作用都是通過磁場產(chǎn)生的，所以(4)錯誤。(5)地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近，地磁場與條形磁體的磁場相似，所以(5)正確。,磁現(xiàn)象和電流的磁效應1.電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象有許多相似的地方，顯示了二者之間可能存在某種聯(lián)系，結(jié)合下表對比分析電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象。,提示：,正電荷,排斥,吸引,負

7、電荷,南極,北極,排斥,吸引,2.探究電流的磁效應丹麥物理學家奧斯特相信電和磁之間應該存在著聯(lián)系，并多次進行實驗驗證。請觀察奧斯特實驗，回答以下幾個問題：,(1)導線通電后觀察到什么現(xiàn)象？實驗現(xiàn)象說明了什么問題？提示：導線通電后發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)動了；實驗現(xiàn)象說明了通電導線周圍存在磁場，磁場對小磁針有力的作用。(2)奧斯特實驗在物理學發(fā)展中有何意義?提示：奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,揭示了電與磁的聯(lián)系。,【知識點撥】對奧斯特實驗的

8、理解(1)實驗方法：做實驗時可以分為四種情況觀察并記錄現(xiàn)象：水平電流在小磁針的正上方時，讓電流分別由南向北流和由北向南流；水平電流在小磁針的正下方時，讓電流分別由南向北流和由北向南流。(2)實驗現(xiàn)象：四種情況小磁針均發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，但偏轉(zhuǎn)的方向不同，與電流的方向及導線的位置有關(guān)。(3)結(jié)論：電可以產(chǎn)生磁。,【探究歸納】1.磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象在存在形式、作用規(guī)律方面具有相似性。2.奧斯特實驗說明電可以產(chǎn)生磁，揭示了電和磁之間的聯(lián)系。,【

9、典例1】(2012·長春高二檢測)物理實驗都需要有一定的控制條件。奧斯特做電流磁效應實驗時，應排除地磁場對實驗的影響。關(guān)于奧斯特的實驗，下列說法中正確的是( )A.該實驗必須在地球赤道上進行B.通電直導線應該豎直放置C.通電直導線應該水平東西方向放置D.通電直導線應該水平南北方向放置,【思路點撥】解答本題要把握以下兩點：(1)地磁場方向為南北方向。(2)實驗中導線要水平南北放置以產(chǎn)生東西方向的磁場，以排除地磁

10、場的影響。,【解析】選D。小磁針靜止時指向南北方向，說明地磁場的方向為南北方向。當導線南北方向放置時，能產(chǎn)生東西方向的磁場，把小磁針放置在該處時，可有明顯的偏轉(zhuǎn)，故選項D正確。,【變式訓練】實驗表明：磁體能吸引一元硬幣，對這種現(xiàn)象的解釋正確的是( )A.硬幣一定是鐵做的，因為磁體能吸引鐵B.硬幣一定是鋁做的，因為磁體能吸引鋁C.磁體的磁性越強，能夠吸引的物質(zhì)種類越多D.硬幣中含有磁性材料，磁化后能被吸引【解析】選D。磁體能

11、吸引一元硬幣，說明硬幣中含有磁性材料，但不一定是用鐵做的，A錯誤，D正確；鋁不是磁性材料，不能被磁鐵吸引，B錯誤；磁體吸引物質(zhì)的種類與磁性沒有關(guān)系，C錯誤。,探究磁場及磁場的基本性質(zhì)1.演示“通電導體與磁體間的相互作用”及“通電導體間的相互作用”實驗，可以觀察到什么現(xiàn)象？說明了什么？,提示：可以觀察到通電導體與磁體間有相互作用力，通電導體間同向電流相互吸引，異向電流相互排斥。說明通電導體與磁體間、通電導體間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的。

12、,【誤區(qū)警示】對于通電導體間的相互作用，學生會誤認為是通過電場產(chǎn)生的，實際上是通過磁場產(chǎn)生的。一導體通電后在其周圍產(chǎn)生磁場，另一通電導體處于這一通電導體所產(chǎn)生的磁場中，從而產(chǎn)生作用力。,2.試總結(jié)磁場存在于哪些地方，磁場的基本性質(zhì)是什么。提示：綜上可知磁體的周圍、通電導體的周圍存在磁場，磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體或通電導體產(chǎn)生力的作用。,3.磁場與電場一樣，都是一種物質(zhì)，為什么說磁場是一種特殊的物質(zhì)？【思路分析】磁場的特殊性主

13、要從磁場的基本性質(zhì)及磁場和通常物質(zhì)的組成不同的角度來分析。,提示：磁場是磁體、電流和運動電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)，磁體與磁體之間、磁體與通電導體之間、通電導體與通電導體之間的相互作用就是通過這種特殊物質(zhì)而發(fā)生的。它和我們常見的由分子、原子、離子組成的物質(zhì)不同，不是以微粒的形式存在，看不見、摸不著，只能通過它的基本性質(zhì)反映出來。,【知識點撥】磁場的三個性質(zhì)(1)磁場的客觀性磁場是磁體和電流周圍存在的一種特殊物質(zhì)。(2)磁場的基本

14、性質(zhì)對放入其中的磁體或電流有力的作用。(3)磁場物質(zhì)的特殊性①磁場是一種客觀存在的物質(zhì)，但它沒有形狀和體積，也不是由分子、原子組成的。②磁場具有可疊加性，即兩個或兩個以上的磁場可同時占據(jù)同一個空間。,【探究歸納】1.磁場和電場雖然都是場，但其基本性質(zhì)不同，不是同一種物質(zhì)。2.磁場不只存在于磁體和通電導體的周圍，在運動電荷的周圍也有磁場。3.磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體或通電導體有力的作用。,【典例2】下列關(guān)于磁場的說

15、法中正確的是( )A.磁體周圍的磁場看不見、摸不著，所以磁場不是客觀存在的B.將小磁針放在磁體附近，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)是因為受到磁場力的作用C.磁體與磁體之間、磁體與通電導體之間、通電導體與通電導體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的D.當磁體周圍撒上鐵屑時才能形成磁場，不撒鐵屑磁場就消失,【思路點撥】解答本題要把握以下三點：(1)磁場的客觀性。(2)磁場的基本性質(zhì)。(3)磁場的特殊性。,【解析】選B、C。磁場是磁體或通電

16、導體周圍存在的一種特殊物質(zhì)，雖然看不見、摸不著，但不管磁體周圍是否有鐵屑，磁場都是客觀存在的，所以A、D錯誤。磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體或通電導體產(chǎn)生力的作用，所以小磁針偏轉(zhuǎn)是因為受到磁場力的作用；磁體與磁體之間、磁體與通電導體之間、通電導體與通電導體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的，所以B、C正確。,【變式訓練】(2012·湛江高二檢測)關(guān)于磁場，下列說法中正確的是( )A.磁場和電場一樣，都是客觀存在的特殊物質(zhì)

17、B.磁場對處在其中的磁體有磁場力的作用C.磁鐵對通電導線不可能有力的作用D.兩根通電導線之間不可能有力的作用,【解析】選A、B。磁場和電場雖然看不見、摸不著，但它們都是客觀存在的物質(zhì)，可以通過磁體或通電導體檢驗磁場的存在，A正確。磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體或電流有力的作用；電流與磁體之間，電流與電流之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的，所以B正確，C、D錯誤。,探究地磁場你能否根據(jù)小磁針靜止時的指向判斷地磁場的極性呢？地磁場在

18、空間是如何分布的呢？提示：地球磁場方向由南指向北，根據(jù)異名磁極相吸的特點,由于小磁針靜止時小磁針北極指向北方,小磁針南極指向南方,所以地磁場的北極在地理的南極附近,地磁場的南極在地理的北極附近。地磁場的空間分布情況與條形磁鐵的磁場分布情況相似,并且地球的磁極在緩慢移動，磁偏角也在緩慢變化。,【知識點撥】地磁場的三個特點(1)地磁場的N極在地理南極附近，S極在地理北極附近。 (2)地磁場的方向在南半球斜向上，在北半球斜向下，與地球

19、表面并不平行。(3)在赤道平面上，到地心等距離的各點，磁場的強弱相等，且方向水平向北。,【探究歸納】 1.地磁的兩極與地理的兩極并不重合。2.由于地球的磁極在緩慢移動，磁偏角也在緩慢變化。,【典例3】地球是一個大磁體，它的磁場分布情況與一個條形磁鐵的磁場分布情況相似，以下說法正確的是( )A.地磁場的方向是沿地球上的經(jīng)線方向的B.地磁場的方向是與地面平行的C.地磁場的方向是從北指向南的D.在地磁南極上空，地磁場的方向是

20、豎直向下的,【思路點撥】解答本題時應注意以下三個方面：(1)地理南北極與地磁南北極的方位關(guān)系。(2)地面上南北方向的確定。(3)磁場方向與地面上南北方向的關(guān)系。,【解析】選D。由于地磁場的方向是從南指向北，而地理南北極與地磁南北極不重合，所以空間某點地磁場方向與該點經(jīng)線的方向不一致，地磁場方向也不與地面平行。但在地磁南北極附近，磁場方向是與地面垂直的，地磁南極豎直向下，地磁北極豎直向上，故選D。,【變式訓練】(2012·

21、;金華高二檢測)如圖所示是最早的磁性指向器——司南，司南能指南北的原因是( )A.太陽周圍有磁場 B.月球周圍有磁場 C.地球周圍有磁場 D.地球內(nèi)部有根條形磁鐵 【解析】選C。司南能指南北的原因是地球周圍有磁場，所以C正確。,【溫馨提示】磁體能夠吸引鐵質(zhì)物體，磁極間也有相互作用力，所以我們可以根據(jù)物體間的相互作用來判斷物體是否有磁性。,【典例】將甲、乙兩根鋼條的一端靠近小磁針的N極或S極。當鋼條甲靠近

22、時，小磁針自動遠離，當鋼條乙靠近時小磁針自動靠近，則( )A.兩根鋼條均有磁性B.兩根鋼條均無磁性C.鋼條甲一定有磁性，鋼條乙一定無磁性D.鋼條甲一定有磁性，鋼條乙可能有磁性,【思路點撥】解答本題要把握以下兩點：(1)磁性的概念。(2)磁極間的相互作用規(guī)律。,【解析】選D。磁體能吸引鐵磁性物質(zhì)，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，排斥的兩者必然都是磁體，吸引時至少有一個是磁體。鋼條甲靠近小磁針時，小磁針自動遠離，說明它