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1、 一指南针与远洋航海 一 指南针与远洋航海1 指南针是我国古代的四大发明之一 中国明朝的 先后七次下西洋 意大利的 葡萄牙航海家 也先后进行了远洋探险 2 为远洋航海作出了巨大贡献 郑和 哥伦布 麦哲伦 指南针 二 磁场1 定义 是存在于 周围的一种特殊物质 磁体间的作用是通过 来实现的 2 磁场的方向 在磁场中的任一点 小磁针 的受力方向 亦即小磁针 时北极所指的方向 就是该点的 方向 磁体 磁场 N极 静止 磁场 三 磁感线1 定义 在磁场中画出一些有方向的曲线 使这些曲线上每一点的 都与该点的 一致 这样的曲线叫 磁感线客观上是不存在的 是虚拟的 切线方向 磁场方向 磁感线 2 磁感线特
2、点 观察图2 1 1中条形磁铁 蹄形磁铁的磁感线 总结磁感线特点 图2 1 1 1 磁感线上某点的 就是该点的磁场方向 2 磁感线的疏密定性地表示磁场的 在磁感线较密的地方磁场相对 在磁感线 的地方磁场相对较弱 3 磁感线是 没有起点和终点 在磁体外部 从 极指向 极 在磁体内部 由 极指向 极 4 同一磁场的磁感线不中断 不相切 温馨提示磁感线与电场线十分相似 两者可以类比理解记忆 切线方向 强弱 较强 较疏 闭合曲线 N S S N 不相交 四 磁性的地球1 两极 地磁体的南极在地球的北极附近 地磁体的北极在地球的南极附近 2 磁偏角 地球的地理两极与地磁的两极并不重合 因此 磁针并非准确
3、地指南或指北 其间有一个交角 叫磁偏角 3 地磁场分布如图2 1 2所示 图2 1 2 一 磁现象和磁场的方向1 几个概念的比较2 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 3 对于磁现象的应用 指南针 司南 是我国古代四大发明之一 4 磁场的方向 1 规定 小磁针静止时N极的指向为该处的磁场方向 2 磁铁内部磁场方向由S极指向N极 磁铁外部由N极指向S极 二 磁感线的理解1 实验时利用被磁化的铁屑来显示磁感线的分布情况 只是研究磁感线的一种方法 使看不见 摸不着的磁场变得具体形象 给研究带来方便 但是 绝不能认为磁感线是由铁屑排列而成的 另外 被磁化的铁屑所显示的磁感线分布仅是一个平面上的磁感线分
4、布情况 而磁铁周围的磁感线应该分布在长 宽 高组成的三维空间内 2 磁感线和电场线的比较如下 三 地磁场的理解1 地磁场特点 地磁场的方向并不是正南正北方向的 即地磁两极与地理两极并不重合 地磁南极在地理北极附近 地磁北极在地理南极附近 地磁场方向与正南正北方向间有一夹角叫磁偏角 2 虽然地磁两极与地理两极并不重合 但它们的位置相对来说差别不是很大 因此 我们一般认为 1 地理南极正上方磁场方向竖直向上 地理北极正上方磁场方向竖直向下 2 在赤道正上方 地磁场方向水平向北 3 在南半球 地磁场方向指向北上方 在北半球 地磁场方向指向北下方 典例1 多选 条形磁铁上部一小磁针平衡时N极指向如图2
5、 1 3所示 假定磁铁内部也有一小磁针 平衡时如图所示 则下列说法正确的是 A 磁铁c端是N极 d端是S极B 磁铁c端是S极 d端是N极C 小磁针a端是N极 b端是S极D 小磁针a端是S极 b端是N极 磁场的理解 图2 1 3 解析小磁针静止时N极的指向即为该处的磁场方向 条形磁铁外部磁感线方向是由N极指向S极 而内部是由S极指向N极 由上面小磁铁静止时N极所指的方向可判定磁铁d端是N极 c端是S极 磁铁内部的小磁铁 由内部磁场方向可判定 a端是S极 b端是N极 答案BD借题发挥 1 条形磁铁的内部及外部磁场方向表述不同 内部磁感线由S极指向N极 外部由N极指向S极 2 磁场的方向与静止的小磁
6、针的N极指向相同 S极指向相反 变式1 下列有关磁场的说法中 错误的是 A 磁体周围的空间存在着看不见 摸不着的磁场B 磁极间的相互作用是通过磁场发生的C 磁场是有方向的 在磁场中的不同位置 其磁场方向一般不同D 在磁场中的某点 小磁针南极所受磁场力的方向与该点的磁场方向相同 答案 D 解析 磁场虽然看不见 摸不到 但它是一种客观存在的物质 它的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用 磁极间的相互作用就是通过磁场发生的 磁场具有方向性 在磁场中的某点 小磁针北极所受磁场力的方向与该点的磁场方向一致 南极所受磁场力的方向跟该点的磁场方向相反 磁场方向的另一种描述方法 故A B C正确 D错 典例
7、2 关于磁感线 下列说法中正确的是 A 两条磁感线的空隙处一定不存在磁场B 磁感线总是从N极到S极C 磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D 两个磁场叠加的区域 磁感线就可能相交 磁感线的理解 解析磁感线是为了形象描绘磁场而假设的一组有方向的曲线 曲线上每一点的切线方向表示磁场的方向 曲线疏密表示磁场强弱 所以C正确 A不正确 在磁铁外部磁感线从N极到S极 内部从S极到N极 磁感线不相交 所以B D不正确 答案C 变式2 关于磁感线的下列说法中 正确的是 A 磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线B 磁感线上任一点的切线方向 都跟该点磁场的方向相同C 磁感线有可能出现相交的情况D 以
8、上说法均不正确 答案 B 解析 磁感线是为了形象地描述磁场而人为假想的曲线 并不是客观存在于磁场中的真实曲线 所以A错误 磁感线如果相交的话 那么交点处的磁场方向就有两个 显然是不可能的 所以C错误 故应选择B项 1 下列关于磁场的说法正确的是 A 磁场和电场一样 是客观存在的特殊物质B 磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C 磁极与磁极间是直接发生作用的D 磁场只有在磁极与磁极 磁极与电流发生作用时才产生 答案 A 磁场的理解 解析 磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质 是不以人的意志为转移的 所以A对 B D错 磁极与磁极之间 磁极与电流之间 电流与电流之间的作用都是通过它们的磁场
9、发生的 并不需要物体之间直接接触 所以C是错误的 2 铁棒A能吸引小磁针 铁棒B能排斥小磁针 若将铁棒A靠近铁棒B 则 A A B一定互相吸引B A B一定互相排斥C A B之间有可能无磁场力作用D A B可能互相吸引 也可能互相排斥 答案 D 解析 小磁针本身有磁性 能够吸引没有磁性的铁棒 故铁棒A可能有磁性 也可能没有磁性 铁棒B能排斥小磁针 说明铁棒B一定有磁性 若A无磁性 当A靠近B时 在B的磁场作用下也会被磁化而发生相互的吸引作用 若A有磁性 则A B两磁体都分别有北极和南极 当它们的同名磁极互相靠近时 互相排斥 当异名磁极互相靠近时 互相吸引 这说明不论A有无磁性 它们之间总有磁场
10、力的作用 故只有D项正确 3 某磁场的磁感线分布如图2 1 4所示 则a b两点磁场强弱是 A a点强B b点强C a b点一样强D 无法确定 答案 B 解析 磁感线密的地方磁场强 疏的地方磁场弱 故B选项正确 磁感线的理解 图2 1 4 4 下列关于磁感线的说法中 正确的是 A 磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向B 磁感线总是从磁铁的N极发出 到S极终止C 磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线 没有细铁屑的地方就没有磁感线D 沿磁感线的方向磁场逐渐减弱 答案 A 解析 磁场是一种看不见的特殊物质 人们为了形象地描绘磁场而引入了磁感线这一假想的曲线 它可以表示磁场的强弱与方向 选项A正确 磁感线从磁铁的N极发出 从磁铁的S极进入 构成闭合曲线 选项B错误 磁感线是人们假想的曲线 与有无铁屑无关 选项C错误 磁场的强弱由磁感线的疏密程度表示 而与磁感线的方向无关 选项D错误 谢谢观赏
