专题24磁现象磁场电生磁(原卷版+解析)

磁现象磁场电生磁了解磁现象的广泛性和磁现象的本质。理解磁相互作用是通过磁场来实现的，知道用磁感线描述磁场，掌握直线电流和通电螺线管磁场的空间分布情况。掌握安培定则，并能用安培定则熟练地判定电流以及电流产生的磁场方向。通过磁场现象的学习，培养学生的观察能力、分析能力和空间想象能力。5．学生通过互联网查阅资料，培养学生的自学能力。6.通过类比电场和磁场的性质与特征，拓展学生的知识关联能力。磁现象1、磁性:物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。2、磁体:具有磁性的物体。磁体分为人造磁体和天然磁体按形状可分：条形、针形、蹄形、圆柱形等。磁极:磁体上磁性最强的部位。磁体两端的磁性最强，中间磁性最弱一个磁体在水平面内自由转动，静止时总是指向南北，指南的那个磁极叫南极（S极），指北的那个磁极叫北极（N极）。任何磁体都具有两个极，N极和S极。（包括分割后的小磁体和组合起来的大磁体）。磁极间相互作用规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。【思考】如何判断物体是否具有磁性？

方法1：根据磁体能吸引铁、钴、镍等物质的性质，看被判断物体能否吸引铁(钴、镍)。

方法2：根据磁体有指南北方向的性质，可将物体支起来，让它能在水平面内自由转动。待静时，若总指南北，则物体有磁性，否则，没有磁性。

方法3：根据磁极间相互作用规律，将被判断物体一端分别靠近已知磁体的南北极，若均吸引，则无磁性；否则，有磁性。注意：若两金属相互排斥，则这两个金属磁性；若两金属相互吸引，则这两个金属磁性（选填“一定都有”“一定都没有”“不一定都有”）磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性的现象。磁性材料的应用：磁带、磁盘、磁卡等。思考：使物体磁化的方法？磁场磁场的定义：磁体周围存在着一种特殊物质，能使小磁针偏转。这种物质看不见、摸不着，我们把它叫做磁场。将一个能自由转动的小磁针放置在条形磁体周围，小磁针会发生偏转。这说明：磁体周围存在磁场。在条形磁体周围的不同地方，小磁针指示的方向不同。这说明：磁场具有方向。磁场中各点的方向不同。2、磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体会的作用。3、磁场的方向：在物理学中，我们把小磁针静止时极所指的方向定为该点磁场的方向。4、磁感线：我们把小磁针在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便、形象的描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。磁场中的某点的磁场方向，即为该点的磁感线的方向，跟小磁针在该点静止时的北极指向一致。磁体周围的磁感线总是从磁体N极出发，回到S极。磁感线是为了描述磁场而假想的曲线，它不是实际存在的曲线。

5、磁感线的特点：磁感线是闭合又不相交的曲线，磁感线越密集，表示该处磁场越强；磁感线分布在磁场的整个空间，任何两条磁感线永远不相交。地磁场地磁场及其分布

地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围空间存在着地磁场，地磁场类似于条形磁铁的磁场分布，不过地磁的S极在地理北极附近，地磁N极在地理南极附近，地球周围的地磁场方向由南向北磁偏角

在地磁场中静止的小碰针并不指向地理上的正南北方向，说明地磁场的N、S极与地理的南、北极并不重合，稍有偏离，它们所成的角度，叫磁偏角。我国宋代学者沈括是世界上最早准确记述磁偏角这一现象的，比哥伦布横渡大西洋时发现这一现象早了四百多年。

3、小磁针的工作原理

由于地磁场的作用，磁针静止时南极(S极)总是指向南方(地磁北极)，北极(N极)总是指向北方(地磁南极)。电生磁直线电流的磁场1820年，物理学家发现：在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线,当直导线中通过电流时，小磁针发生了偏转；改变电流的方向,小磁针指向与原先相反。奥斯特在世界上首次发现了电和磁之间的联系。电流的磁效应（1）通电导体周围有磁场（2）磁场的方向跟电流的方向有关（3）应用：3、通电螺线管的磁场如果把直导线按一定的方向绕成螺线圈后再通电，发现螺线圈能吸引大头针。说明通电螺线圈周围也存在磁场。（1）磁场的形状和特性：与条形磁体的磁场相似。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。它的极性可以从小磁针的指向来确定。结论：电流的不同，磁场两端的极性。（2）磁极判断的方法：右手“安培定则”方法：用右手握住螺线管，让四指弯曲方向跟螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。类型一：磁现象1、图中有甲、乙两根外形完全相同的钢棒，当乙的一端靠近甲的一端时，甲被吸引而转动起来，则可以判断()

A甲钢棒有磁性，乙钢棒无磁性

B乙钢棒有磁性，甲钢棒无磁性

C甲、乙钢棒都有磁性

D以上三种说法都有可能【拓展】如图所示的三根钢棒，B有磁性，则()

A．A棒有磁性，C棒无磁性

B．A棒无磁性，C棒有磁性

C．A棒可能有磁性，也可能没有磁性

D．C棒可能有磁性，也可能没有磁性类型二：磁体间的相互作用规律磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，利用同名磁极相互，使列车离开地面，从而减小列车运行时的阻力，提高车速。

【拓展】把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部时，发现两者相互吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者互不吸引，则（）

A甲有磁性，乙无磁性B甲无磁性，乙有磁性

C甲、乙都有磁D甲、乙都无磁性类型三：磁化3、如图所示，用磁铁的S极在钢棒AB上从A向B反复摩擦几次后，钢棒就具有了磁性，这种现象称为，并且钢棒的A端为极。【拓展】实验表明，磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是（）A、硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B、硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C、磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多D、硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引类型四：磁场、磁感线4、磁体周围一条磁感线的方向如图所示，试分别确定磁体和小磁针的N、S极。【拓展】标出磁体的N、S极，小磁针的N、S极及磁感线方向。

5、下列关于地磁场的描述正确的是()

A指南针总是指向南北，是因为受到了地磁场的作用

B地磁场两极与地理两极完全重合

C地球周围的地磁场的磁感线是从地磁南极出发指向地磁北极

D我国宋代学者沈括找到了地磁场产生的原因【拓展】关于地磁场，下列说法中正确的是()地磁两极跟地理两极完全重合；B．世界上第一个论述磁偏角的科学家是我国的张衡；C．地磁场的磁感应线是从地理南极出发，回到地理北极；D．以上没有正确的。类型五：电生磁小明利用如图所示的装置研究电磁的关系，请仔细观察装置和现象，然后归纳得出初步结论。

(1)比较甲、乙两图可知；

(2)比较乙、丙两图可知。7、请根据图中小磁针静止时的指向，标出通电螺线管的N、S和电源的正、负极。【拓展】根据图中小磁针静止时的指向，在图中标出通电螺线管的N、S极及电源的正、负极。8、如图所示，一个轻质弹簧下端悬挂一个小铁片，当开关S断开时，铁片刚好与水银槽中水银接触。当开关S闭合后，铁片会（）A.不动B.陷入水银面以下C.向上运动停止在空中D.上下不停的振动【拓展】如图所示，当开关S闭合时，螺线管与左边始终静止的磁铁相互吸引。请在图中画出螺线管的绕线；当滑动变阻器的滑片P由左向右端滑动时，左端磁铁所受的摩擦力将（）A.变大B.变小C.不变D.无法判断如图弹簧秤下挂一铁球，将弹簧秤自左向右逐渐移动时，弹簧秤的示数将（）A、不变B、逐渐减小C、先减小再增大D、先增大后减小在一个圆纸盒里藏放着一个条形磁铁，在盒的周围放置一些小磁针（小磁针涂红端为N极），这些小磁针静止时的指向如图所示，则图乙中能反映盒中条形磁铁放置情况的是（）壹元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是铁制成的。在讨论时，有同学提出：“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的（）A、实验B、假设C、观察D、分析4、小磁针在如图所示的位置静止，请标出磁体的磁极，并画出磁感线的方向。5、有几位同学讨论磁感线时有以下几种说法，你认为不正确的是()A.磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密B.磁感线并不存在，是一种假想的线C.通电螺线管外部磁感线的方向是从S极到N极D.磁场中某点的磁场方向就是磁感线的切线方向在一个密闭的矩形盒子里放有2块条形磁铁，将一个小磁针放置到盒子的一端，当小磁针稳定不动时，盒子里条形磁铁的放置方式是（

）

磁现象磁场电生磁了解磁现象的广泛性和磁现象的本质。理解磁相互作用是通过磁场来实现的，知道用磁感线描述磁场，掌握直线电流和通电螺线管磁场的空间分布情况。掌握安培定则，并能用安培定则熟练地判定电流以及电流产生的磁场方向。通过磁场现象的学习，培养学生的观察能力、分析能力和空间想象能力。5．学生通过互联网查阅资料，培养学生的自学能力。6.通过类比电场和磁场的性质与特征，拓展学生的知识关联能力。磁现象1、磁性:物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。2、磁体:具有磁性的物体。磁体分为人造磁体和天然磁体按形状可分：条形、针形、蹄形、圆柱形等。磁极:磁体上磁性最强的部位。磁体两端的磁性最强，中间磁性最弱一个磁体在水平面内自由转动，静止时总是指向南北，指南的那个磁极叫南极（S极），指北的那个磁极叫北极（N极）。任何磁体都具有两个极，N极和S极。（包括分割后的小磁体和组合起来的大磁体）。磁极间相互作用规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。【思考】如何判断物体是否具有磁性？

方法1：根据磁体能吸引铁、钴、镍等物质的性质，看被判断物体能否吸引铁(钴、镍)。

方法2：根据磁体有指南北方向的性质，可将物体支起来，让它能在水平面内自由转动。待静时，若总指南北，则物体有磁性，否则，没有磁性。

方法3：根据磁极间相互作用规律，将被判断物体一端分别靠近已知磁体的南北极，若均吸引，则无磁性；否则，有磁性。注意：若两金属相互排斥，则这两个金属一定都有磁性；若两金属相互吸引，则这两个金属不一定都有磁性（选填“一定都有”“一定都没有”“不一定都有”）磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性的现象。磁性材料的应用：磁带、磁盘、磁卡等。思考：使物体磁化的方法？一、给导体通电；二、与磁体接触或摩擦磁场磁场的定义：磁体周围存在着一种特殊物质，能使小磁针偏转。这种物质看不见、摸不着，我们把它叫做磁场。将一个能自由转动的小磁针放置在条形磁体周围，小磁针会发生偏转。这说明：磁体周围存在磁场。在条形磁体周围的不同地方，小磁针指示的方向不同。这说明：磁场具有方向。磁场中各点的方向不同。2、磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体会有力的作用。3、磁场的方向：在物理学中，我们把小磁针静止时N极所指的方向定为该点磁场的方向。4、磁感线：我们把小磁针在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便、形象的描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。磁场中的某点的磁场方向，即为该点的磁感线的方向，跟小磁针在该点静止时的北极指向一致。磁体周围的磁感线总是从磁体N极出发，回到S极。磁感线是为了描述磁场而假想的曲线，它不是实际存在的曲线。

5、磁感线的特点：磁感线是闭合又不相交的曲线，磁感线越密集，表示该处磁场越强；磁感线分布在磁场的整个空间，任何两条磁感线永远不相交。地磁场地磁场及其分布

地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围空间存在着地磁场，地磁场类似于条形磁铁的磁场分布，不过地磁的S极在地理北极附近，地磁N极在地理南极附近，地球周围的地磁场方向由南向北磁偏角

在地磁场中静止的小碰针并不指向地理上的正南北方向，说明地磁场的N、S极与地理的南、北极并不重合，稍有偏离，它们所成的角度，叫磁偏角。我国宋代学者沈括是世界上最早准确记述磁偏角这一现象的，比哥伦布横渡大西洋时发现这一现象早了四百多年。

3、小磁针的工作原理

由于地磁场的作用，磁针静止时南极(S极)总是指向南方(地磁北极)，北极(N极)总是指向北方(地磁南极)。电生磁直线电流的磁场1820年，丹麦物理学家奥斯特发现：在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线,当直导线中通过电流时，小磁针发生了偏转；改变电流的方向,小磁针指向与原先相反。奥斯特在世界上首次发现了电和磁之间的联系。电流的磁效应（1）通电导体周围有磁场（2）磁场的方向跟电流的方向有关（3）应用：电磁铁、电磁继电器3、通电螺线管的磁场如果把直导线按一定的方向绕成螺线圈后再通电，发现螺线圈能吸引大头针。说明通电螺线圈周围也存在磁场。（1）磁场的形状和特性：与条形磁体的磁场相似。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。它的极性可以从小磁针的指向来确定。结论：电流的方向不同，磁场两端的极性不同。（2）磁极判断的方法：右手“安培定则”方法：用右手握住螺线管，让四指弯曲方向跟螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。类型一：磁现象1、图中有甲、乙两根外形完全相同的钢棒，当乙的一端靠近甲的一端时，甲被吸引而转动起来，则可以判断()

A甲钢棒有磁性，乙钢棒无磁性

B乙钢棒有磁性，甲钢棒无磁性

C甲、乙钢棒都有磁性

D以上三种说法都有可能【答案】D【解析】A甲钢棒有磁性，乙钢棒无磁性，甲的磁极会吸引乙；B乙钢棒有磁性，甲钢棒无磁性，乙的磁极会吸引甲；C甲、乙钢棒都有磁性，两异名磁极可相互吸引；故三种说法都正确。【拓展】如图所示的三根钢棒，B有磁性，则()

A．A棒有磁性，C棒无磁性

B．A棒无磁性，C棒有磁性

C．A棒可能有磁性，也可能没有磁性

D．C棒可能有磁性，也可能没有磁性【答案】C【解析】B有磁性，可以吸引不带磁性的钢棒，故A可以无磁性；同名磁极相互排斥，故C一定有磁性。类型二：磁体间的相互作用规律2、磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，利用同名磁极相互，使列车离开地面，从而减小列车运行时的阻力，提高车速。

【答案】排斥【解析】同名磁极相互排斥【拓展】把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部时，发现两者相互吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者互不吸引，则（）

A甲有磁性，乙无磁性B甲无磁性，乙有磁性

C甲、乙都有磁D甲、乙都无磁性【答案】C【解析】条形磁体中间部位没有磁性，铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部时，发现两者相互吸引，故甲一定有磁性，把乙的一端靠近甲的中部时，两者互不吸引，则乙一定无磁性。类型三：磁化3、如图所示，用磁铁的S极在钢棒AB上从A向B反复摩擦几次后，钢棒就具有了磁性，这种现象称为，并且钢棒的A端为极。【答案】磁化S【解析】用磁体的磁极摩擦钢棒，可使钢棒磁化，获得磁性，S极与A端摩擦，A端被磁化成S极。【拓展】实验表明，磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是（）A、硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B、硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C、磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多D、硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引【答案】D【解析】磁体可以吸引含有磁性材料的物体。类型四：磁场、磁感线4、磁体周围一条磁感线的方向如图所示，试分别确定磁体和小磁针的N、S极。【答案】【解析】磁体周围的磁感线从N极出发，回到S极。故条形磁体左端为S极，右端为N极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知小磁针左端为N极，右端为S极。【拓展】标出磁体的N、S极，小磁针的N、S极及磁感线方向。

【答案】【解析】磁体周围的磁感线从N极出发，回到S极。根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知右侧小磁针上端为N极，下端为S极。左侧磁体磁极为N极，左侧小磁针上端为S极，下端为N极。5、下列关于地磁场的描述正确的是()

A指南针总是指向南北，是因为受到了地磁场的作用

B地磁场两极与地理两极完全重合

C地球周围的地磁场的磁感线是从地磁南极出发指向地磁北极

D我国宋代学者沈括找到了地磁场产生的原因【答案】A【解析】地磁场两极与地理两极并不完全重合，有一定的夹角，叫做磁偏角，B错；

地球周围的地磁场的磁感线是从地磁北极出发指向地磁南极，C错；

我国宋代学者沈括最早发现了磁偏角，D错。【拓展】关于地磁场，下列说法中正确的是()地磁两极跟地理两极完全重合；B．世界上第一个论述磁偏角的科学家是我国的张衡；C．地磁场的磁感应线是从地理南极出发，回到地理北极；D．以上没有正确的。【答案】C【解析】地磁场两极与地理两极并不完全重合，有一定的夹角，叫做磁偏角，A错；世界上第一个论述磁偏角的科学家是我国的宋代学者沈括,B错；磁体周围的磁感线是从地磁北极出发指向地磁南极，即从地理南极出发，回到地理北极，C正确。类型五：电生磁小明利用如图所示的装置研究电磁的关系，请仔细观察装置和现象，然后归纳得出初步结论。

(1)比较甲、乙两图可知；

(2)比较乙、丙两图可知。【答案】（1）通电导线周围有磁场（2）通电导线周围磁场的方向与导线上电流方向有关【解析】（1）断电时，小磁针不偏转，通电时，小磁针偏转（2）电流方向改变时，小磁针偏转方向发生变化。7、请根据图中小磁针静止时的指向，标出通电螺线管的N、S和电源的正、负极。【答案】【解析】根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知通电螺线管上端为S极，下端为N极。根据右手安培定则可知电源上方为正极，下方为负极。【拓展】根据图中小磁针静止时的指向，在图中标出通电螺线管的N、S极及电源的正、负极。【答案】【解析】根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知通电螺线管上端为N极，下端为S极。根据右手安培定则可知电源上方为负极，下方为正极。8、如图所示，一个轻质弹簧下端悬挂一个小铁片，当开关S断开时，铁片刚好与水银槽中水银接触。当开关S闭合后，铁片会（）A.不动B.陷入水银面以下C.向上运动停止在空中D.上下不停的振动【答案】D【解析】开关闭合后，电源、导线、弹簧、铁片和水银构成一个闭合回路，弹簧变成一个通电螺线管，获得磁性，吸引铁片向上运动，随即电路断开，弹簧断电，磁性消失，铁片在重力作用下下降至水面，电路再次接通，依次往复运动，故选D。【拓展】如图所示，当开关S闭合时，螺线管与左边始终静止的磁铁相互吸引。请在图中画出螺线管的绕线；当滑动变阻器的滑片P由左向右端滑动时，左端磁铁所受的摩擦力将（）A.变大B.变小C.不变D.无法判断【答案】B【解析】当开关S闭合时，螺线管与左边始终静止的磁铁相互吸引，故通电螺线管左侧是S极，螺线管前排电流方向向下，故绕法如图所示；滑片向右移动，滑动变阻器电阻变大，电路中电流减小，通电路线管磁性减弱，对静止磁铁吸引力减小