2012017学年人教版高中物理选修1学案1磁现象和磁场正式版

第三章磁场3.1 磁现象和磁场【考纲要求】•能列举磁现象在生活、生产中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响，关注与磁相关的现代技术发展。•知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。•知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。［来源：学。科。网］【自主学习】什么是磁体和磁性？磁体的特点是有哪些？磁体间的作用规律如何？什么是磁场？磁场的基本性质是什么？磁场方向是怎么规定的？地磁场的特点是什么？地磁两极与地理两极有什么区别？5.磁场和电场比较有哪些异同？请列表说明。、对象内容、、电场磁场产生强弱方向相互作用6.奥斯特实验说明了什么？它在物理学发展史上有什么重要意义?【考点突破】典型例题1如图所示，质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细绳与竖直方向的夹角为 0，则下列说法中正确的是（ ）回形针静止时受到的磁体对它的磁力大小为 mgan0mg回形针静止时受到的细线的拉力大小为cos0现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了. 原因是回形针加热后，分子电流排列无序了现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了•原因是回形针加热后，分子电流消失了

思考：回形针受几个力？这几个力在数值上有什么关系？回形针为什么能够被吸引？回形针的磁性来源是什么？用点燃的火柴加热回形针对回形针有什么影响？解析回形针受到重力、绳子的拉力和磁力而平衡，磁力的方向并不是水平方向，所以A、B选项错•点燃火柴会使小磁针内部的分子电流无序，从而使小磁针的磁性消失，所以C对，D错.答案C注意：磁体之所以能够显磁性，是因为磁体内部的分子电流规律分布， 形成一个个小的规律排列的磁铁•反馈训练1探究关于磁场方向的说法，下列叙述正确的是 （ ）小磁针N极的指向小磁针S极的受力方向小磁针N极的受力方向以上说法都不对典型例题2为了使实验小车能在比较光滑的水平道路上运动，同学们设计了以下三种办法，甲同学将电扇固定在小车上， 认为打开电风扇后小车会运动； 乙同学要求在装着电扇的车上加个帆，并声明帆必须足够大，以集中全部风力；丙同学设用钢铁材料制成的车上，如图所示.则真正能使车运动的设计是（ ）甲 B.乙 C.丙 D.三个都不思考：运动的条件是什么？磁铁与人之间的用力是内力还是外力？解析要想使车运动起来，必须使车和外界发生相互作用,生相互作用.答案A反馈训练2如图所示，A为橡胶圆盘，其盘面竖直. B为紧贴A的毛皮，在靠近盘的中轴上有一个小磁针静止于图示位置.当沿图中箭头的方向转动把手C时，小磁针将发生什么现象？【考点巩固】关于宇宙中天体的磁场，下列说法正确的是 （ ）宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场用指南针可以在任何一个天体上判别方向用指南针只能在类似于地球磁场的天体上判别方向下列说法中正确的是 （ ）磁体上磁性最强的部分叫磁极，将条形磁铁从中间断开，一段是N极,另一段是S极磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的 ，而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的地球的周围存在着磁场，地球是一个大磁体,地球的地理两极与地磁两极并不重合 ，其间有一个交角，这就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的磁场是客观存在的一种物质，在地球表面各点磁场强弱相同。下列说法正确的是（ ）只有磁极周围空间存在磁场相互接触的两个磁体之间没有磁场力的作用磁体对电流有力的作用，电流对磁体没有力的作用磁体和电流之间力的作用是相互的，都是通过磁场产生力的作用

地球是一个大磁体：①在地面上放置一个小磁针，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附近； ③赤道附近地磁场的方向和地面平行； ④地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的.以上关于地磁场的描述正确的是 （ ）A.①②④B.②③④C.①④D.②③被磁化的缝衣针及细棉线带电的小纸球及细棉线小灯泡及导线蹄形磁铁及细棉线5•判断一段导线是否有直流电 流通过，手边若有几组器材，其中最可用的是被磁化的缝衣针及细棉线带电的小纸球及细棉线小灯泡及导线蹄形磁铁及细棉线A.B.C.6•下列所述情况，哪一种可以肯定钢棒没有磁性 （将钢棒的一端接近磁针的北极， 两者互相吸引，两者互相排斥将钢棒的一端接近磁针的北极， 两者互相吸引，两者仍互相吸引将钢棒的一端接近磁针的北极， 两者互相吸引，两者仍互相吸引6•下列所述情况，哪一种可以肯定钢棒没有磁性 （将钢棒的一端接近磁针的北极， 两者互相吸引，两者互相排斥将钢棒的一端接近磁针的北极， 两者互相吸引，两者仍互相吸引将钢棒的一端接近磁针的北极， 两者互相吸引，两者仍互相吸引将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相排斥7.超导是当今高科技的热点之一， 当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流,对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中， 磁悬浮列车就采用了这项技术，悬浮的原理是（ ）超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反超导体使磁体处于失重状态超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡A.①③ B.①④ C.②③ D.②④&如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘。A和C（包括支架）的总质量M,B为铁片、质量为m,当电磁铁A通电，铁片被吸引上升的过程中，悬的轻绳上拉力的大小为（）A.F=Mg B.Mg＜F＜（M+m旭来源：学|科|网］C.F=（M+m）gD.F＞（M+m）g9.某同学做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方 ，）再将钢棒的另一端接近磁针的南极,再将钢棒的另一端接近磁针的南极，再将钢棒的另一端接近磁针的北极,AlZ磁体通电后发现小磁针不动，稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动180°后静止不动，由此可知，通电直导线产生的磁场方向是 （ ）A.自东向西A.自东向西B.自南向北C.自西向东D.自北向南针

的

离针

的

离针小二、论述题动手试一试：如图，把一条通电导线平行地放在小磁的上方，我们发现小磁针发生偏转.当改用两节或者更多电池时，小磁针偏转的快慢有什么变化？把小磁针放在距导线稍远的地方进行实验，小磁针偏转的快慢又有什么变化？如果把导线放在与小磁针垂直的上方进行实验， 小磁的偏转又如何？动脑想一想： 小磁针的偏转意味着什么？磁针静止时的指向意味着什么？小磁针偏转的快慢不同又意味着什么?阅读下面的材料，并回答问题：磁力对大脑的影响美国佐治亚州亚特兰大E—mory大学的神经学专家查尔斯做了一个实验. 查尔斯让他的同事拉赫大声地数数，而他将一个手机大小的磁线圈对准拉赫的前额.“一、二、三”，拉赫数着•但当查尔斯把线圈开关打开后，拉赫很快就说不出话了，而是含混地重复着类似“四”的声音•查尔斯把开关关上后，拉赫又“四、五、六”地数下去了.太奇怪了！拉赫说：“单词就在嘴边却说不出来，和做梦时手脚不听使唤的感觉一样. ”在这个实验中，查尔斯通过磁场刺激，影响了拉赫的一部分大脑.他使用的方法叫穿颅磁力刺激法，简称TMS.TMS勺工作原理非常简单：8字形线圈内短暂电流在千分之一秒内产生强磁场，它在小范围内又产生一个电场， 作用于大脑表皮下几厘米的地方， 从而使大脑的神经细胞反应异常.科学家们一直致力于电磁场对大脑活动影 响的研究.TMS可用来刺激运动神经，从而测试受损的大脑和脊椎，并用来治疗抑郁症.通过研究还发现大脑某个特定部位的活动， 决定了某一特定的感觉和行为，这是解开大脑如何动作和思维之谜的第一步. 手机振铃声刚结束时，天线附近电磁场最强，鉴于磁力对大脑的影响，科学家建议不要在振铃声结束后立即接听，应停顿几秒再接听，影响要小得多.物理是一门实验科学，只有不断实验、实践，才能推动它 不断完善、前进.阅读完以上材料，说明磁场对大脑产生了怎样的影响？在日常生活中我们应注意些什么问题？第三章 《磁场》学案答案3.1参考答案自主学习4.(1)地磁的两极与地理的两极并不重合，并且地球的磁极在缓慢移动.地磁轴和地球自转轴两者的夹角约为 11°.(2)地磁场分布在磁极的四周，但地磁两极与地理两极差别不是很大，因此可用指南针判断方向.由于磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的高速带电粒子，其运动方向会发生变化，不能直接到达地球.因此地磁场对地球生命有保护作用.(3)若小磁针能浮在空中自由移动，小磁针既不是严格静止在南北方向，又不是严格的水平方向.这说明小磁针所受地磁场的作用力的方向既不是严格的南北方向， 也不是严格的水平方向，但差别很小。5.\对象内容'、、电场磁场产生电荷周围存在电场磁体或电流周围存在磁场强弱电场强度：E=f,是反映电场性质的物q理量，其中q为检验电荷磁感应强度：b=iL，是反映磁场性质的物理量，其中IL为检验电流元，磁场力F的大小与电流1的方向有关，当I垂直于B时，F最大方向规疋：正电何在电场中某点的受力方向为该点的电场方向规定：小磁针静止时N极在磁场中的受力方向为该点的磁场方向相互作用同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引反馈训练1.C2. 当转动把手时，A盘边缘处与毛皮摩擦而带有负电荷，随盘做圆周运动形成一个环形电流， 电流周围产生磁场，故对小磁针有力的作用，根据安培定则可知，小磁针的N极将发生偏转，沿圆盘的中心轴的方向上， 即小磁针的N极向右，S极向左。考点巩固1•答案AD解析不但地球有磁场，宇宙中的许多天体也有磁场，但有些星球的磁场不是全球性的，

指南针只能在有全球性磁场的星球上判别方向， 否则指南针就不能工作， 比如：火星上磁场情况不明，不能用指南针来导向。AC解析同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以电流的磁场方向和磁体的磁场方向相反