XX省专用学年高中物理第三章磁场第节磁现象和磁场讲义含解析新人教选修

XX省专用学年高中物理第三章磁场第节磁现象和磁场讲义含分析新人教版选修XX省专用学年高中物理第三章磁场第节磁现象和磁场讲义含分析新人教版选修PAGEXX省专用学年高中物理第三章磁场第节磁现象和磁场讲义含分析新人教版选修第1节磁现象和磁场1.磁体是拥有磁性的物体，磁体有N、S两个极，同名磁极互相排挤，异名磁极互相吸引。2．奥斯特发现了电流的磁效应，初次揭示了电与磁的联系。3．磁场是一种特其余物质，它对放入此中的磁体、电流有力的作用。4．地球的地理两极与地磁两极其实不重合，因此，磁针其实不是正确地指向南北，此间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角。5．火星上没有一个全世界性的磁场，因此指南针在火星上不可以工作。一、磁现象及电流的磁效应1．磁现象(1)磁性：物质拥有吸引铁质物体的性质叫磁性。(2)磁体：天然磁石和人造磁铁都叫做磁体。(3)磁极：磁体的各部分磁性强弱不一样样，磁性最强的地区叫磁极。可以自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫做南极(S极)，指北的磁极叫做北极(N极)。(4)磁极间互相作用规律：自然界中的磁体总存在着两个磁极，同名磁极互相排挤，异名磁极互相吸引。2．电流的磁效应(1)奥斯特实验：把导线沿南北方向搁置在指向南北的磁针上方，通电时磁针发生了转动。(2)意义：奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，第一揭示了电与磁的联系。二、磁场1．磁体、电流间的互相作用(1)磁体与磁体间存在互相作用。(2)通电导线对磁体有作使劲，磁体对通电导线也有作使劲。(3)两条通电导线之间也有作使劲。2．磁场(1)定义：磁体与磁体之间，磁体与通电导线之间，以及通电导线与通电导线之间的互相作用，是经过磁场发生的，磁场是磁体或电流四周一种看不见、摸不着的特别物质。(2)基天性质：对放入此中的磁体或通电导线有力的作用。三、地球的磁场1．地磁场地球自己是一个磁体，N极位于地理南极周边，S极位于地理北极周边。自由转动的小磁针能显示出地磁场的方向，这就是指南针的原理。2．磁偏角小磁针的指向与正南方向之间的夹角。3．太阳、月亮、其余行星等很多天体都有磁场。1．自主思虑——判一判(1)奥斯特实验说了然磁场可以产生电流。(×)(2)天然磁体与人造磁体都能吸引铁质物体。(√)(3)单唯一个带电体可以只带正电荷(或负电荷)，相同磁体也可以只有N极或S极。(×)(4)地磁场能使小磁针的两极指向正南正北。(×)(5)地理的南北极与地磁的南北极其实不重合，地磁的北极在地理北极周边。(×)(6)磁场的基天性质是对处在磁场中的磁极或电流有力的作用。(√)2．合作研究——议一议(1)若将一条形磁体从中间截开后，能否是一部分为北极，另一部分为南极？提示：不是，磁体从中间分开后，成为两个小磁体，任何一磁体均有两个磁极。(2)指南针是我国古代四大发明之一，此刻你知道指南针为何指南吗？提示：地磁场方向由南指向北，水平搁置的小磁针处于地磁场中，在地磁场作用下，静止时N极指北，S极指南。对磁场和奥斯特实验的理解1．电场与磁场的比较电场磁场场源电荷磁体、电流、运动电荷基天性质对放入此中的电荷有电场力的作用对放入此中的磁体、通电导线有磁场力的作用相同点磁场和电场都是客观存在的特别物质，都拥有能量2．奥斯特实验(1)实验时，通电直导线要南北方向水平搁置，磁针要与导线平行地放在导线的正下方或正上方。以保证电流的磁场与地磁场方向不一样样而使小磁针发生转动。(2)因为地磁场使磁针指向南北方向，直导线通电后小磁针改变指向说明通电直导线四周产生了磁场，即电流四周产生磁场，也就是电流的磁效应。1．奥斯特实验说了然()A．磁场的存在B．磁场的方向性C．电流可以产生磁场D．磁体间有互相作用分析：选C奥斯特实验中电流能使静止的小磁针发生偏转，说明电流四周存在磁场，即电流产生了磁场。故正确答案为C。2．[多项选择]对于磁铁、电流间的互相作用，以下说法正确的选项是()A．甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是经过小磁针的磁场发生的B．乙图中，磁体对通电导线的力是经过磁体的磁场发生的C．丙图中电流间的互相作用是经过电流的磁场发生的D．丙图中电流间的互相作用是经过电荷的电场发生的分析：选BC导线中的电流对小磁针的作用、磁体对电流的作用、电流之间的互相作用都是经过磁场发生的，故B、C均正确。3．以下说法中正确的选项是()A．磁场和电场相同，是客观存在的特别物质B．磁场是为认识释磁极间互相作用而人为规定的C．磁极与磁极间是直接发生作用的D．磁场和电场是同一种物质分析：选A磁场是客观存在于磁极或电流四周的一种物质，是不以人的意志为转移的，A对，B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经过磁场发生的，其实不需要物体之间直接接触，C错；磁场是一种特别物质，它的基本特色是对放入磁场中的磁极、电流有磁场力的作用；而电场是电荷四周存在的一种特别物质，其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用，但它不会对放入电场中的磁极产生力的作用，因此，磁场和电场是两种不一样样的物质，各自拥有其自己的特色，D错。对地磁场的理解1．地磁场的方向地磁N极位于地理南极周边，地磁S极位于地理北极周边，但它们地点的差异不是很大，因此我们一般以为：(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，距离地球表面高度相等的点，磁场的强弱相同，且方向水平向北。(3)在南半球，地磁场方向向北倾向上方；在北半球，地磁场方向向北倾向下方。2．磁偏角的形成磁偏角是小磁针的指向与正南、正北方向间的夹角，磁偏角的存在是因为地球的地理两极与地磁两极其实不重合，小磁针静止时，它的两极分别指向地磁两极而不是地理两极，因此产生了磁偏角。3．地磁场的作用因为磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的带电粒子，其运动方向会发生变化，不可以抵达地球。因此，地磁场对地球生命有保护作用。[典例]地球是一个大磁体，①在地面上搁置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；②地磁场的北极在地理南极周边；③赤道周边地磁场的方向和地面平行；④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的。以上对于地磁场的描绘正确的选项是()A．①②④B．②③④C．①⑤D．②③[分析]求解该题应先明确地磁场的特色及地球表面各处地磁场的方向。地面上的小磁针静止时，磁针南极应指向地磁场的北极。地磁场的南极在地理北极周边，地磁场的北极在地理南极周边，因此地磁场的方向在赤道周边和地面平行，北半球地磁场方向相对地面是斜向下的，南半球斜向上方。[答案]D对地磁场理解的三大误区(1)将地理南北极与地磁场的南北极混杂，误将地理南极(或北极)看作地磁场的南极(或北极)。(2)误以为地理两极与地磁场的两极地点重合。事实上，二者地点其实不重合，地磁场的两极在地理两极的周边。(3)误以为地球上各点的磁场方向都是和地面平行的。事实上，除赤道外，南北半球的磁场都有竖直重量。1．以以下图，假定将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的N极将()A．指北B．指南C．竖直向上D．竖直向下分析：选D我们已经知道地球的地理北极点上可以近似地以为是地磁的南极，依据磁体的同性相斥，异性相吸，因此小磁针的N极将竖直向下，应选D。2．[多项选择]以下说法正确的选项是()A．地球是一个巨大的磁体，其N极在地球南极周边，S极在地球北极周边B．地球表面的磁场的竖直重量在南半球垂直于地面向上，在北半球垂直于地面向下C．地球的四周存在着磁场，但地磁的两极与地理的两极其实不重合，此间有一个夹角，这就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不一样样地点是相同的D．在地球表面各点磁场强弱相同分析：选AB地磁场近似于条形磁铁的磁场，因此在地球表面赤道上的磁场最弱，选项D不正确。在地球上不一样样地点，磁偏角的数值是不一样样的，因此C不正确。应选A、B。1．实验表示：磁体能吸引一元硬币，对这类现象的解说正确的选项是()A．硬币必然是铁做的，因为磁体能吸引铁B．硬币必然是铝做的，因为磁体能吸引铝C．磁体的磁性越强，可以吸引的物质种类越多D．硬币中含有磁性资料，磁化后可以被吸引分析：选D一元硬币为钢芯镀镍，钢和镍都是磁性资料，放在磁体的磁场中可以被磁化获取磁性，因此可以被磁体吸引，应选项D正确。2．为了判断一根钢锯条能否有磁性，某同学用它的一端凑近一个能自由转动的小磁针，以下给出了几种可能产生的现象及相应的结论，此中正确的选项是()A．若小磁针的一端被推开，则锯条必然有磁性B．若小磁针的一端被吸引过来，则锯条必然有磁性C．若小磁针的一端被吸引过来，则锯条必然没有磁性D．若小磁针的一端被推开，不可以确立锯条能否有磁性分析：A若小磁针的一端被推开，依据同名磁极互相排挤，则锯条必然有磁性，故A正确，D错误；若小磁针的一端被吸引，则锯条可能没有磁性，也可能是异名磁极间的互相吸引，故不可以确立锯条有没有磁性，故B、C错误。3．[多项选择]以以下图，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，遇到力F的作用发生偏转，以下说法正确的选项是()A．这个力F是经过磁场产生的B．这个力F没有反作使劲C．这个力F的反作使劲作用在通电导线上D．这个力F的反作使劲作用在蹄形磁铁上分析：选AD这个力是经过磁场产生的，故A正确；产生磁场的物体就是施力物体，蹄形磁铁是产生这个磁场的物体，力F的反作使劲作用在施力物体上，即作用在蹄形磁铁上，故B、C错误，D正确。4．假如你看过中央电视台体育频道的象棋讲座，就会发现棋子都是由磁性资料制成的。棋子不会掉下来是因为()A．质量小，重力可以忽视不计B．遇到棋盘对它向上的摩擦力C．棋盘对它的吸引力与重力均衡D．它一方面遇到棋盘的吸引力，另一方面还遇到空气的浮力分析：选B磁性棋子遇到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力，棋盘对棋子有弹力，重力使棋子有向下滑动的趋向，因此棋子遇到棋盘对它向上的静摩擦力，此力和重力均衡，使棋子不会掉下来(因为空气浮力远小于重力，故可以忽视不计)。选项B正确。5.举世瞩目的上海磁悬浮列车线是世界上第一条投入商业营运的磁悬浮列车线，其全程共30km，列车最高速度可达552km/h，单向运转约8min。磁悬浮列车底部装有电磁铁，轨道地面上则安装有线圈。经过地面线圈与列车上的电磁铁之间的排挤力使列车悬浮起来。地面线圈的上端磁极极性与列车上的电磁铁下端极性总保持()A．相同B．相反C．不可以确立D．以上均不对分析：选A磁悬浮列车采纳磁场力使列车与轨道分别并悬浮起来，减小摩擦阻力，地面线圈与列车上的电磁铁间存在斥力，相对的磁极极性应相同。6．指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一种指南针，以以下图。它由青铜盘和磁勺构成，磁勺搁置在青铜盘的中心，可以自由转动。因为受地磁场作用，司南的磁勺尾静止时指向南方。以下说法中正确的选项是()A．磁勺可以指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用B．磁勺的指向不会遇到周边磁铁的搅乱C．磁勺的指向不会遇到周边铁块的搅乱D．磁勺的N极位于司南的磁勺尾部分析：选A司南可以指示南北，是因为地球拥有磁场，地磁场是南北指向，故A正确；司南的指向会遇到周边磁铁和铁块的搅乱，故B、C错误；因为司南的磁勺尾静止时指向南方，因此磁勺的S极位于司南的磁勺尾部，故D错误。7．物理实验都需要有必然的控制条件。奥斯特做电流磁效应实验时，应除去地磁场对实验的影响。对于奥斯特的实验，以下说法中正确的选项是()A．该实验必然在地球赤道进步行B．通电直导线应当竖直搁置C．通电直导线应当水平东西方向搁置D．通电直导线应当水平南北方向搁置分析：选D小磁针静止时指向南北，说明地磁场的方向为南北方向，当导线南北方向搁置时，能产生东西方向的磁场，把小磁针搁置在该处时，可有显然的偏转，应选D。8．以下对于磁场的说法中正确的选项是()A．磁体四周的磁场看不见、摸不着，因此磁场不是客观存在的B．将小磁针放在磁体周边，小磁针会发生偏转是因为遇到磁场力的作用C．把磁体放在真空中，磁场就消逝了D．当磁体四周撒上铁屑时才能形成磁场，不撒铁屑磁场就消逝分析：选B理解磁场的物质性时应与电场类比，磁场看不见、摸不着，但不会因主观意志而存在或消逝，磁场与电场相同，都是场物质。磁场是磁体、电流或运动电荷四周存在的一种特别物质。说它“特别”，是因为它和我们常有的以分子、原子、离子构成的物质不一样样，它不是以微粒形式存在，而是以一种“场”的形式存在；说它是“物质”，是因为它和我们常有的实物相同，能对放在此中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。因此我们说磁场是和我们常有的桌子、房子、水和空气相同，是一种客观存在的物质。固然它看不见、摸不着，但可以经过它的基天性质反应出来。9．磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变为了一个浮动的磁体，当军舰凑近磁性水雷时，就会惹起水雷的爆炸，其依据是()A．磁体的吸铁性B．磁极间的互相作用规律C．电荷间的互相作用规律D．磁场拥有方向性分析：选B磁性水雷中的小磁针静止时，一端指南，一端指北，水雷不会爆炸，军舰被地磁场磁化后就变为了一个浮动的磁体，当军舰凑近磁性水雷时，由磁极间的互相作用(同名磁极互相排挤，异名磁极互相吸引)知，就会使水雷中的小磁针发生转动，而触发水雷发生爆炸，故B正确。10．在地球赤道上空有一小磁针处于水安静止状态，发现小磁针的N极忽然向东偏转，由此可知()A．必然是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极凑近小磁针B．必然是小磁针正北方向有一条形磁铁的S极凑近小磁针C．可能是小磁针正上方有电子流自东向西水平经过D．可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平经过分析：选D正常