考点精讲：16.1 从永磁体谈起（解析版）

学而优教有方.1从永磁体谈起思维导图思维导图知识精讲知识精讲知识点01认识磁体和磁场1．什么叫磁性？什么叫磁体？答：物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，这种性质叫做磁性。具有磁性的物体叫磁体。2．磁体的磁性分布是均匀的吗？具有什么特点？答：磁体的磁性分布是不均匀的，磁体的磁性两端最强，中间最弱。3．什么叫磁极？磁体的南、北极是如何定义的？答：磁体中磁性最强的部分叫做磁极；悬挂着的磁体静止时，总是一端指南，一端指北，指南的一端是磁体的南极，又叫S极，指北的一端是磁体的北极，又叫N极。4．磁极间相互作用的规律是什么？答：磁极间相互作用的规律是：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。【即学即练1】如图所示，小明在四川科技馆用一根细线将一个磁极未知的条形磁铁悬挂在空中，静止时它的A端指向地理北极，则该条形磁铁的A端是（）A．N极 B．S极C．N极和S极都有可能 D．无法确定是否具有磁性【答案】A【解析】可自由转动的条形磁铁，由于受地磁场的影响，静止时，S极总是指向地理的南极方向，N极总是指向地理的北极方向，磁铁静止时A端总是指向地理北方，则A端是磁铁的N极；故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。知识点02磁化和去磁什么叫“磁化”？什么叫“去磁”？答：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做“磁化”；使原来具有磁性的物体失去磁性的过程叫做“去磁”。【即学即练2】如图所示，其中正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情况的是（）A.图甲B.图乙C.图丙D.图乙和图丙【答案】C【解析】甲图、乙图中靠近磁铁N极的大头针帽被磁化后为S极，大头针尖都为N极，同名磁极相排斥，甲图不正确，丙图正确。乙图大头针尖磁化后都为S极，应相互排斥，乙图不正确。故答案为C。知识点03磁感线1．什么叫磁感线？磁感线是客观存在的吗？答：磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线；磁感线不是客观存在的，但磁场是客观存在的。2．如何画磁体周围的磁感线？答：磁体外部的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极，是一条封闭的曲线。3．如何用磁感线描述磁场呢？答：磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向，磁感线的疏密可以表示磁场的强弱。【即学即练3】如图所示，条形磁体周围的磁场，E、F、P，Q四点中，磁场最强的是（）A．E点 B．F点 C．P点 D．Q点【答案】C【解析】磁感线的疏密程度可以表示磁场的强弱，由图可知，P点的磁感线最密集，所以P点的磁场最强，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。知识点03地磁场1．什么叫地磁场？答：在地球周围的空间里存在的磁场，叫做地磁场。2．地磁场类似于什么形状磁体？磁极与地理南北极有怎样的位置关系？答：地磁场类似于条形磁体；地磁的北极在地理南极附近，地磁的南极在地理北极附近。3．什么叫磁偏角？答：地理的两极和地磁的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向稍有偏离，这个夹角叫磁偏角。【即学即练4】关于磁场，下列说法中正确的是（）A．地磁场的N极在地理北极附近，S极在地理南极附近，与地球两极并不完全重合B．磁极间的相互作用都不是通过磁场来发生的C．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线D．磁体周围的磁感线从磁体N极发出，回到磁体的S极【答案】D【解析】A．地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，与地球两极并不完全重合，故A错误；B．磁极间的相互作用是通过磁体周围的磁场而发生的，故B错误；C．磁感线是在研究磁场时，用一条条曲线形象直观的描述周围的磁场分布情况，是通过想象而描绘出来的，不是真实存在的，故C错误；D．磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极，磁体内部的磁感线是从S极到N极，故D正确。故选D。能力拓展能力拓展考法01磁体和磁性【典例1】如图所示，将挂着铁块的弹簧测力计在水平放置的条形磁铁上自左端向右逐渐移动时，测力计的示数将。【答案】先减小后变大。【解析】磁体的不同位置磁性的强弱不同，其中，两端最强称为磁极，中间最弱，几乎没有磁性。所以当铁块从条形磁铁的左端移动到右端过程中，在到达磁体中间的过程中，磁体对铁块的吸引力变小；从中间到最右端的过程中，磁体对铁块的吸引力变大。考法02磁感线和磁场【典例2】根据图中小磁针N极指向，标出磁体的磁极名称，并画出磁感线。【答案】【解析】由小磁针的指向可知磁感线的方向，即可知磁极的分布。图一小磁针指向外，故两磁铁应为同名磁极相对，且为N极；图二小磁针N极向右，故磁体左侧为N极，右侧为S极；图三中小磁针N极指向左侧磁极，故右侧磁铁的左端为N极，左侧磁铁的右端为S极，如下图所示：。分层提分分层提分题组A基础过关练1．（2022·辽宁锦州·八年级期中）如图所示，两个相同的小车，分别固定着磁体和铁块。当用手使它们靠近，松手后，发现两个小车相互接近并吸在一起。下列说法中正确的是（）A．磁体吸引铁块，施力物体是铁块B．铁块被磁体吸引，受力物体是磁体C．磁体与铁块接触时，它们之间才会产生吸引作用D．磁体对铁块有吸引作用，铁块也在吸引磁体【答案】D【解析】A．磁体吸引铁块，铁块受到了力，施力物体是磁体，故A错误；B．铁块被磁体吸引，铁块受到了力，受力物体是铁块，故B错误；C．磁力的产生，两个相互作用的物体可以接触，也可以不接触，故C错误；D．物体间力的作用是相互的，因此磁体对铁块有吸引作用，铁块也在吸引磁体，故D正确。故选D。2．（2022·全国·九年级课时练习）磁极：磁体上磁性____的部分叫磁极。磁极在磁体的____。磁体两端的磁性____，中间的磁性最弱。【答案】

最强

两端

最强【解析】[1]具有磁性的物体叫磁体；每个磁体都有两个磁极；磁体上磁性最强的部分叫磁极。[2][3]一般磁体的两端磁性最强，即磁极在磁体的两端，中间磁性最弱。3.．（2022·全国·九年级课时练习）磁极：磁体上磁性____的部分叫磁极。磁极在磁体的____。磁体两端的磁性____，中间的磁性最弱。【答案】

最强

两端

最强【解析】[1]具有磁性的物体叫磁体；每个磁体都有两个磁极；磁体上磁性最强的部分叫磁极。[2][3]一般磁体的两端磁性最强，即磁极在磁体的两端，中间磁性最弱。3．（2022·全国·九年级专题练习）磁场：（1）磁感线：在磁场中画一些有______的______，任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致，这样的曲线叫做磁感线；（2）对磁感线的认识：①磁感线是在磁场中的一些______，本身并______，作图时用虚线表示；②在磁体外部，磁感线都是从磁体的______出发，回到______；在磁体内部正好______；③磁感线的疏密可以反映磁场的______，磁性______的地方，磁感线______，磁性______的地方，磁感线______；④磁感线在空间内不可能______。【答案】

方向

曲线

假想曲线

不存在

N极

S极

相反

强弱

越强

越密

越弱

越稀

相交【解析】（1）[1][2]为方便、形象的描述磁场，在磁场中画一些带有箭头的曲线，这样的曲线叫磁感线，箭头表示磁场的方向，而任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。（2）①[3][4]磁感线是人们为形象描述磁场而假想的曲线，实际不存在，是一种模型法，作图时用虚线表示。②[5][6][7]根据磁场方向的规定可知，在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出发，最后回到磁体的S极；而磁体内部正好相反，磁感线是从S极到N极，磁感线是封闭的曲线。③[8][9][10][11][12]磁感线的疏密程度反应了磁场的强弱，磁性越强的地方，磁感线越密集；而磁性越弱的地方，磁感线越稀疏。④[13]磁感线在空间内不可能相交，如果相交意味着该点磁场方向有多个，这是违背事实的。题组B能力提升练1．（2022·全国·九年级专题练习）磁现象（1）磁体的指向性：可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一个磁极____（叫南极，用S表示），另一个磁极____（叫北极，用N表示）；（2）无论磁体被摔碎成几块，每一块都有____磁极；（3）磁极间的相互作用：同名磁极________，异名磁极________。（若两个物体互相吸引，则有两种可能：①一个物体有磁性，另一个物体无磁性，但含有钢铁、钴、镍一类物质；②两个物体都有磁性，且异名磁极相对。）【答案】

指南

指北

两个

互相排斥

互相吸引【解析】（1）[1][2]物理学中，将在水平面内自由转动的条形磁体或磁针静止后指南的磁极叫南极，指北的磁极叫北极。（2）[3]无论磁体被摔碎成几块，每一块都有磁体都有南北两个磁极。（3）[4][5]磁极间的相互作用的规律为同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。2．（2022·全国·九年级专题练习）磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会____磁性，这种现象叫做____。钢和软铁都能被磁化：软铁被磁化后，磁性很容易____，称为________材料；钢被磁化后，磁性能长期保持，称为________材料。所以钢是制造永磁体的好材料。【答案】

获得

磁化

消失

软磁性

硬磁性【解析】[1][2]一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性这种现象叫做磁化，即磁化是指使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。[3][4][5]铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁，当磁体靠近它或者与它接触时，便有了吸引钢铁的性质，这就是被磁化了，软铁磁化后磁性很容易消失，称为软磁性材料。钢等物质在磁化后，磁性能够保持，称为硬磁性材料，硬磁性材料可以做成永磁体，还可以用来记录信息。3．（2021·山西·兴县实验中学九年级期末）磁场是看不见的，但它是真实存在于磁体周围的一种特殊物质。在研究磁场的强弱和方向时，构建了磁感线模型。如图所示，我们忽略掉所画的磁感线的粗细等次要因素，抓住磁感线的______这个主要因素来描述磁场的强弱，同时用磁感线的______描述磁场的方向。图中的小磁针静止时，小磁针的左端是______（选填“N”或“S”）极。【答案】

疏密程度

方向

S【解析】[1]磁感线的疏密程度能表示磁场的强弱，磁感线越密，磁场越强。[2]磁感线的方向与磁场的方向相同，所以用磁感线方向描述磁场的方向。[3]图中的小磁针静止时，小磁针N极的指向为磁场的方向，所以左端S极，右端是N极。题组C培优拔尖练1．（2022·上海·九年级）如图1所示，当一块条形磁铁的N极慢慢靠近铁块时，a端被磁化为S极、b端为N极，磁铁的N极与铁块a端相互_____。①经查阅资料得知：铁原子中的电子围绕原子核运动或自旋时，会形成微小的环形电流【如图2（a）所示】，微小的环形电流周围存在微小的_____。铁磁质内部原子中电子围绕原子核运动或自旋的方向一致且排列整齐所构成微小的区域叫做磁畴。通常情况下，各个磁畴的方向是无序的，如图2（b）所示，整个铁块对外就不显磁性。当磁体靠近铁块时，铁块内部各个磁畴方向趋于同一方向，整个铁块对外就显示出磁性，如图2（c）所示。②有人猜测蜜蜂、家鸽等动物体内也存在磁畴，受地磁场的作用，所以它们能自行辨认地理方位。请你设计一个实验，初步推断上述观点是否合理。写出简要的实验过程：_____。【答案】

吸引

磁场

在蜂巢周围放置强磁体、家鸽腿上绑强磁体，观察它们能否顺利回巢，若都能则不合理，若不能则合理【解析】[1]当一块条形磁铁的N极慢慢靠近铁块时，a端被磁化为S极、b端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，磁铁的N极与铁块a端相互吸引。[2]铁原子中的电子围绕原子核运动或自旋时，会形成微小的环形电流，根据电流的磁效应可知，微小的环形电流周围存在微小的磁场。[3]在蜂巢周围放置强磁体、家鸽腿上绑强磁体，观察它们能否顺利回巢，若都能则不合理，若不能则合理。2．（2022·全国·九年级期中）小柯利用图甲装置探究物体动能大小的影响因素，在光滑的水平面右端固定一个强大磁铁，一辆绑有磁铁的小车从光滑斜面上静止下滑后再从水平面上向右运动，确保不与强力磁铁碰撞。现从斜面顶端自由释放小车，小车能够距离强力磁铁的最近位置为A点。小车在水平面上运动的距离与受到的斥力的关系如图乙所示。请回答下列问题：（1）为探究物体质量大小对动能的影响，小柯应该选择下图的______装置与图甲进行试验对照。（2）图乙中阴影面积表示的科学含义是：______；（3）该实验如何反映物体动能大小？______。【答案】

C

克服磁力做功

小车在水平面上运动的距离【解析】解：（1）[1]为探究物体质量大小对动能的影响，根据控制变量法的操作原则及要求，实验中只改变小车质量大小，而其它条件相同。A．装置中质量改变了，但是车上没有了磁体，小车与强磁体没有相互作用，故A不符合题意；B．装置中在原有磁体上又加了磁体，质量发生变化，但是也改变了磁极的方向，