第一节磁体与磁场

16.1 磁体与磁场磁体与磁场当我还是一个四五岁的小孩时，父亲给了我一个罗盘，我觉得十分好奇，这只指南针不和任何物体接触，竟能始终的指向南北。我现在还记得：当时我萌发了一个深刻而持久的印象，这事情的背后一定隐藏着某种原理。 爱因斯坦 中国式世界上最早有人开始研究磁现象的国家。约公元前 4世纪，在 管子 一书中就有关于磁现象的记载。我国古人很早就发现了磁石的指向性。公元 4世纪的西晋时代，人们将剪成鱼形的薄铁皮加热到通红，鱼头朝南、鱼尾朝北放入水中快速冷却，经地磁场磁化后，制成了指南鱼。后来，人们又找到了用天然磁石摩擦钢针使其磁化的方法，制作了指南针。指南针是我国古代四大发明之一。这一伟大发明使中国的航海事业在 15实际初达到世界最高水平。随后，指南针经阿拉伯传入欧洲，被广泛应用于航海中，开辟了世界性的贸易市场，为人类近代文明和科技发展作出了重大贡献。南京晓庄学院附中 谢庆广磁的基本概念磁的基本概念 磁性磁性磁性 ：磁体具有吸引：磁体具有吸引 铁、钴、镍铁、钴、镍 等物质的性质。等物质的性质。当磁铁靠近大头针有什么现象？说明什么？生活中还有哪些类似现象？磁铁只能吸引铁吗？什么叫磁性？对 “磁 ”这个字你怎么理解？磁的基本概念磁的基本概念 磁体磁体磁体 ：具有磁性的物体。：具有磁性的物体。条形磁铁蹄形磁铁小磁针天然磁体人造磁体永磁体 Fe3O4什么叫磁体？生活中叫做什么？如何分类？物理中常见的磁体有哪几种？磁的基本概念磁的基本概念 磁极磁极磁极 ：磁体上：磁体上 磁性最强磁性最强 的两端。的两端。磁体具有指向性磁体具有指向性 ：磁体自由静止时指北的那个磁极：磁体自由静止时指北的那个磁极叫叫 N极。指南的那个磁极叫极。指南的那个磁极叫 S极。极。磁中性区磁中性区 ：磁体中间几乎：磁体中间几乎 没有磁性没有磁性每个磁体都有每个磁体都有 两个磁极两个磁极 ，一般在磁体的两端。，一般在磁体的两端。实验中发现磁体哪里的磁性最强？悬挂起来后具有什么特点？磁性最弱的地方在哪？条形磁铁摔断有几个磁极？环形磁铁的磁极在上下 单磁极 成对1.弹簧测力计下挂一铁块，将弹簧测力计自 N移动到 S的过程中，弹簧测力计的示数随位置变化的图像是练一练练一练2.小明用水平放置的一根条形磁体的一端吸起一较大铁钉，若他用一根同样的条形磁体的 N极与原来磁体的 S极靠近时，将看到什么现象？练一练练一练磁的基本概念磁的基本概念 磁极间相互作用规律磁极间相互作用规律：磁极间相互作用规律： 同名磁极相互排斥，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。异名磁极相互吸引。下图实验中你有什么发现？能得到什么规律？与电荷作用规律对比一下你又有什么发现？左图实验说明说明？3如图，在弹簧测力计下端吊一块条形磁铁，将弹簧测力计水平向右移动时，弹簧测力计的示数将A逐渐变大 B逐渐变小 C先变小后变大 D先变大后变小练一练练一练4有两根外形完全相同的棒 a和 b，如果按图甲那样，用手拿 a时 b 不会掉下；若按图乙那样，用手拿 b时不能吸住 a，这说明（ ）A a有磁性， b没有磁性 B a没有磁性， b有磁性C a、 b都没有磁性 D a、 b都有磁性练一练练一练5.现有外表完全相同的磁铁和钢棒，如何区分呢？你有几种方法？原理分别是什么？如果不允许添加器材你怎么做？练一练练一练吸铁性指向性磁极相互作用规律磁性强弱分布规律磁的基本概念磁的基本概念 磁化磁化磁化 ：使没有磁性的物体获得磁性的过程。：使没有磁性的物体获得磁性的过程。磁化方法磁化方法 ：用磁体接触或靠近，：用磁体接触或靠近，用磁体顺同一方向反复摩擦。用磁体顺同一方向反复摩擦。去磁去磁 ：使具有磁性的物体失去磁性的过程。：使具有磁性的物体失去磁性的过程。去磁方法去磁方法 ：加热或猛烈敲击：加热或猛烈敲击左图实验说明什么？什么叫磁化？磁化的方法有哪些？ 磁化的结果是什么？ 什么叫去磁？如何去磁？什么叫磁性材料？ 磁铁为什么能吸引磁性材料（包括铁、钢、钴、镍，以及他们的氧化物）？相对异极相对异极磁化和磁磁化和磁极间相互极间相互作用作用软磁性材料 硬磁性材料6.有两根大头针被磁体一端吸起，悬在磁体下方，如图所示的四幅图中能正确反映实际情况的是（ ）练一练练一练7.如图所示，把条形磁体的一端靠近一个原来没有磁性的铁棒，发现铁棒也能吸引铁屑，表明铁棒获得了磁性，这种使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做 ，被磁化的铁棒的下端是 极。 如果把上面的条形磁铁拿走，软铁棒 （能 /不能）保持磁性。练一练练一练磁的基本概念磁的基本概念 应用A、冰箱的密封条B、电脑硬盘 C、银行卡D、刻录 DVD盘 E、录音带8把条形磁铁从中间断为两段，那么这两个断面再靠近时，将 ；如图将喇叭上的圆形磁铁截断后，再让原断处相对，两半磁铁之间将 (选填 “ 相互吸引 ” 或 “ 相互排斥 ” 或 “ 不发生相互作用” )。练一练练一练磁场磁场 概念磁场：磁体周围磁场：磁体周围 客观存在客观存在 的一种的一种 物质物质 。磁场基本性质：磁场对放入其中的磁体（电流）产生力磁场基本性质：磁场对放入其中的磁体（电流）产生力的作用。的作用。磁场方向规定：在磁场中某点，小磁针磁场方向规定：在磁场中某点，小磁针 静止时静止时 N极所指极所指方向方向 ，就是该点磁场的方向。，就是该点磁场的方向。实验中小磁针磁极原来怎样？后来怎么样？为什么这样？谁施加的？没接触是如何施加的呢？你有什么想法？什么方法？如何理解磁场？磁场的基本性质是什么？磁极间的相互作用你现在怎么理解？磁场有方向吗？如何知道的？如何规定的？磁场有大小吗？怎么知道的？磁极间相互作用就是通过磁场而发生的。磁极间相互作用就是通过磁场而发生的。磁场磁场 认识磁场看不见摸不着，我们如何能知道磁体周围的磁场大小、方向等有什么分布特点呢？什么研究方法？具体怎么办？数量少怎么办？后者为什么行？两者的优缺点分别是什么？通过实验你发现磁体周围的磁场分布有什么特点？有大小：靠近磁极的地方磁场越强。有大小：靠近磁极的地方磁场越强。有方向：小磁针静止时有方向：小磁针静止时 N极所指的方向。极所指的方向。有区域：磁场是磁体周围立体分布的。有区域：磁场是磁体周围立体分布的。转化法转化法条演示 其他视频磁场磁场 常见磁体周围磁场条形磁铁周围的磁场如何分布的？大小如何？方向如何？对称磁场磁场 常见磁体周围磁场蹄形磁铁周围的磁场如何分布的？大小怎么样？方向怎么样？对称磁场磁场 常见磁体周围磁场异名磁极间周围的磁场如何分布的？大小如何？方向如何？对称磁场磁场 常见磁体周围磁场同名磁极间周围的磁场如何分布的？大小如何？方向如何？对称磁感线磁感线 概念如何简单直观地表示磁体周围的磁场呢？什么研究方法？磁感线的概念是什么？是真实存在的吗？它是如何描述磁场的？磁感线有什么特点？说明什么？为什么？磁感线分布的疏密程度反映了磁场的强弱。磁感线分布的疏密程度反映了磁场的强弱。磁感线为闭合曲线。磁感线为闭合曲线。在磁体在磁体 外部外部 ，磁感线从，磁感线从 N极发出，回到极发出，回到 S极极 。磁感线立体分布。磁感线立体分布。磁感线上任意一点的磁感线上任意一点的 切线方向切线方向 表示该点的磁场方向。表示该点的磁场方向。磁感线永不相交。磁感线永不相交。理想模型法理想模型法磁感线磁感线 ：为了描述磁体周围的磁场，物理学家依照铁屑在磁场：为了描述磁体周围的磁场，物理学家依照铁屑在磁场的排列情况，在磁场中画一些有方向的的排列情况，在磁场中画一些有方向的 假想曲线假想曲线 ，这样的曲线，这样的曲线叫做磁感应线，简称磁感线。叫做磁感应线，简称磁感线。不存在不存在画法磁感线磁感线 常见磁体磁感线 对称练一练练一练9关于磁感线，下列说法正确的是 ( )A. 磁感线是磁场中实际存在的曲线 B磁感线都是从磁体的 N极到 S极C磁体 N极在磁场中某点的受力方向与该点的磁感线 切线方向一致D磁感线只分布在磁体外，不分布在磁体内练一练练一练10.如图所示，一条形磁铁的周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四根磁针静止时磁极指向画错的是 (磁针的黑端表示 N极 ) （ ）A. 磁针甲 B磁针乙 C磁针丙 D磁针丁磁场方向磁场方向磁感线的方向磁感线的方向小磁针小磁针 N极静止时的指向极静止时的指向小磁针小磁针 N极受力方向极受力方向小磁针小磁针 S极静止时的指向极静止时的指向小磁针小磁针 S极受力方向极受力方向在磁体在磁体 外部外部 ，磁感线从，磁感线从 N极发极发出，回到出，回到 S极极 。常见磁体周围的磁感线要记清常见磁体周围的磁感线要记清练一练练一练11.如图所示，标出磁感线方向，并标明小磁针的 N极。练一练练一练12.磁体旁小磁针静止时所指的方向如图所示，画出经过小磁针中心的一条磁感线，并