苏科版磁体与磁场教学设计
展开一、磁体与磁场
- 理解磁极之间的相互作用，感知磁场的存在
- 知道磁感线可用来形象的描述磁场，知道磁感线的方向是怎么规定的。
知识点01 磁现象
磁性：物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质（吸铁性）的性质叫磁性。
磁体：具有磁性的物体，叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。
磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁极在磁体的两端。磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱。
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指南（叫南极，用S表示），另一个磁极指北（叫北极，用N表示）。
无论磁体被摔碎成几块，每一块都有两个磁极。
磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。（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。）
磁化：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。
解读：判断物体是否是磁体，主要可依据磁铁的吸铁性，指向性以及磁极间的相互作用规律。跟判断物体是否带电相类似，要判断某物体是否有磁性，可以将另一磁体靠近它，并观察到两者相互排斥时，就能判定被考察物体是有磁性的。如果被考察物体是铁磁性物质的，由于另一磁铁具有吸铁性，因此两者互相吸引不能证明双方都一定具有磁性。
【即学即练1】
图中展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其所涉及的物理知识表述正确的是
- 日晷：光的折射 B. 司南：摩擦起电
C. 紫砂壶：连通器 D. 水车：内能的利用
知识点02 磁场
磁场：磁体周围的空间存在着磁场。
磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。
磁场的方向：把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。
磁场中的不同位置，一般说磁场方向不同。
磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，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。
地磁场：地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围的空间存在着磁场，叫做地磁场。
小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。
地磁场的北极在地理南极附近；地磁场的南极在地理北极附近。
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极方向稍有偏离（地磁偏角），世界上最早准确记述这一现象的人是我国宋代的学者沈括。（《梦溪笔谈》）
解读：对磁感线的认识：
①磁感线是在磁场中的一些假想曲线，本身并不存在，作图时用虚线表示；
②在磁体外部，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。在磁体内部正好相反。
③磁感线的疏密可以反应磁场的强弱，磁性越强的地方，磁感线越密，磁性越弱的地方，磁感线越稀；
④磁感线在空间内不可能相交。
典型的磁感线：
【即学即练1】
如图所示，请用箭头标出A点的磁感线方向。
【典例1】
如图所示的磁悬浮地球仪，在地球仪底端有一个磁铁，在底座内部有一个金属线圈，线圈通电后，地球仪可悬浮在空中。下列说法正确的是( )
A.地球仪周围存在磁场，同时也存在磁感线
B. 地球仪周围的磁场分布是均匀的
C. 地球仪周围各点的磁场方向都相同
D. 地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的
【典例2】
a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是( )
- a端磁极是S极，b端磁极是N极
B. P点没有磁场
C. 磁感线是真实存在的
D. Q点的磁场方向水平向右
题组A 基础过关练
1.如图所示是我国古代四大发明之一的指南针--司南，静止时它的长柄指向地理的______ 方。在11世纪，我国宋代学者______ 就发现了地理两极和地磁两极并不重合，这个发现比西方早了400多年。
2.如图所示，根据磁感线的方向，标出磁体a端的磁极名称和小磁针的S极。
3.如图为地磁场的示意图，请在括号内填上地磁的磁极和小磁针右下端的磁极选填“N”或“S”。
题组B 能力提升练
1.有两个完全相同的磁铁，在磁铁两端各吸引一只铁钉，如图所示。如果将两磁铁靠近，直至两个磁极相接触，发现铁钉会掉下，请分析产生此现象的原因。 。
2.下列关于磁场的说法，不正确的是（ ）
A.磁体周围存在着磁场
B.磁体间相互作用都是通过磁场发生的
C.磁场虽看不见，摸不着，但真实存在
D.磁感线分布图中没有画出磁感线的区域就没有磁场
3. 关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（ ）
A．铜、铁和铝都能够被磁体所吸引
B．磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的
C．磁感线是磁场中真实存在的曲线
D．物理学中，把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向
4.在一个圆筒纸盒里有一条形磁铁，圆筒纸盒外放一些小磁针。如图所示，是各个小磁针的指向示意图，请你画出圆筒纸盒里条形磁体并标明N、S极。
5.如图所示，条形磁体和小磁针都处于静止状态，虚线表示条形磁体周围的一条磁感线。标出条形磁体的N、S极和磁感线的方向．
题组C 培优拔尖练
1.如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极滑到S极，下列说法正确的是
A．小铁块对磁铁的压强始终不变 B．小铁块对磁铁的压力始终不变
C．小铁块受到的摩擦力始终不变 D．小铁块受到的重力始终不变
2.小娴不小心将甲、乙两磁铁棒各摔成两半，破裂情况如图所示。若将两磁铁棒按原状自然接合，则甲棒两半将互相___ ___，乙棒两半将互相_______。
一、磁体与磁场
- 理解磁极之间的相互作用，感知磁场的存在
- 知道磁感线可用来形象的描述磁场，知道磁感线的方向是怎么规定的。
知识点01 磁现象
磁性：物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质（吸铁性）的性质叫磁性。
磁体：具有磁性的物体，叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。
磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁极在磁体的两端。磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱。[来源:Z。xx。k.Com]
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指南（叫南极，用S表示），另一个磁极指北（叫北极，用N表示）。
无论磁体被摔碎成几块，每一块都有两个磁极。
磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。（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。）
磁化：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。
解读：判断物体是否是磁体，主要可依据磁铁的吸铁性，指向性以及磁极间的相互作用规律。跟判断物体是否带电相类似，要判断某物体是否有磁性，可以将另一磁体靠近它，并观察到两者相互排斥时，就能判定被考察物体是有磁性的。如果被考察物体是铁磁性物质的，由于另一磁铁具有吸铁性，因此两者互相吸引不能证明双方都一定具有磁性。
【即学即练1】
图中展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其所涉及的物理知识表述正确的是
- 日晷：光的折射 B. 司南：摩擦起电
C. 紫砂壶：连通器 D. 水车：内能的利用
【答案】C
【解析】解：A、日晷利用光沿直线传播，故A错误；
B、司南利用的是磁体与地磁场间的相互作用，故B错误；
C、紫砂壶是一个连通器，故C正确；
D、水车利用的是水的动能，故D错误。
故选：C。
知识点02 磁场
磁场：磁体周围的空间存在着磁场。
磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。
磁场的方向：把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。
磁场中的不同位置，一般说磁场方向不同。
磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，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。
地磁场：地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围的空间存在着磁场，叫做地磁场。
小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。
地磁场的北极在地理南极附近；地磁场的南极在地理北极附近。
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极方向稍有偏离（地磁偏角），世界上最早准确记述这一现象的人是我国宋代的学者沈括。（《梦溪笔谈》）
解读：对磁感线的认识：
①磁感线是在磁场中的一些假想曲线，本身并不存在，作图时用虚线表示；
②在磁体外部，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。在磁体内部正好相反。
③磁感线的疏密可以反应磁场的强弱，磁性越强的地方，磁感线越密，磁性越弱的地方，磁感线越稀；
④磁感线在空间内不可能相交。
典型的磁感线：
【即学即练1】
如图所示，请用箭头标出A点的磁感线方向。
【答案】解：由图可知，磁体的左端为N极，在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，如图所示：
【解析】在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的。
【典例1】
如图所示的磁悬浮地球仪，在地球仪底端有一个磁铁，在底座内部有一个金属线圈，线圈通电后，地球仪可悬浮在空中。下列说法正确的是( )
A.地球仪周围存在磁场，同时也存在磁感线
B. 地球仪周围的磁场分布是均匀的
C. 地球仪周围各点的磁场方向都相同
D. 地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的
【答案】D
【解析】解：
A、在地球仪底端有一个磁铁，则地球仪周围存在磁场，但不存在磁感线，磁感线是人们为了形象方便地描述磁场而假想的曲线，故A错误；
B、磁铁周围的磁场分布是不均匀的，越靠近磁铁的磁极，磁场越强，即地球仪周围的磁场分布不是均匀的，故B错误；
C、地球仪周围的磁感线是从N极出来回到S极的，且磁场的分布是不均匀的，所以各点的磁场方向不一定相同，故C错误；
D、磁悬浮地球仪之所以能悬浮在空中，是利用了同名磁极相互排斥的原理，故D正确。
故选：D。
【典例2】
a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是( )
- a端磁极是S极，b端磁极是N极
B. P点没有磁场
C. 磁感线是真实存在的
D. Q点的磁场方向水平向右
【答案】D
【解析】解：
A、在磁体外部，磁感线从磁体的N极出来回到S极，所以a端为N极，b端为S极，故A错误；
B、磁体的周围存在磁场，P点有磁场，故B错误；
C、为了形象地描述磁场的性质，物理学中引入了磁感线，但磁感线不是真实存在的，故C错误；
D、由图可知，Q点的磁场方向水平向右，故D正确。
故选：D。
题组A 基础过关练
1.如图所示是我国古代四大发明之一的指南针--司南，静止时它的长柄指向地理的______ 方。在11世纪，我国宋代学者______ 就发现了地理两极和地磁两极并不重合，这个发现比西方早了400多年。
【答案】南 沈括
【解析】解：地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，由于地磁N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，故长柄所指方向是地磁北极，地理南极；
中国北宋的沈括最早发现了地磁两极与地理两极并不重合的现象，比西方早了400多年。
故答案为：南；沈括。
2.如图所示，根据磁感线的方向，标出磁体a端的磁极名称和小磁针的S极。
【答案】解：因为在磁体外部，磁感线都是从N极指向S极的，因此，图中两磁体的中间都是S极；根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的下端的N极，上端为S极。如图所示：
故答案为：见上图。
3.如图为地磁场的示意图，请在括号内填上地磁的磁极和小磁针右下端的磁极选填“N”或“S”。
【答案】解：(1)地球相当于一个巨大的磁体，而在磁体外部，磁感线都是从N极出发，回到S极，所以根据题图我们得出，在地理北极附近的是地磁S极，在地理南极附近的是地磁N极。
(2)根据磁极之间的相互作用规律可知，指向地理南极地磁北极的是小磁针的S极，故小磁针的右下端是S极。
故答案为：如下图所示
题组B 能力提升练
1.有两个完全相同的磁铁，在磁铁两端各吸引一只铁钉，如图所示。如果将两磁铁靠近，直至两个磁极相接触，发现铁钉会掉下，请分析产生此现象的原因。 。
【答案】铁钉掉落下去
【解析】：磁体两端的磁性最强，中间磁性最弱，两个磁体吸引铁钉，左边磁体的N极吸引铁钉，右边磁体S极吸引铁钉。把两个磁极相接触，两个磁体相当于一个磁体，此时两个铁钉位于此磁体的中间，磁性很弱，铁钉在重力作用下，掉下去了。】
2.下列关于磁场的说法，不正确的是（ ）
A.磁体周围存在着磁场
B.磁体间相互作用都是通过磁场发生的
C.磁场虽看不见，摸不着，但真实存在
D.磁感线分布图中没有画出磁感线的区域就没有磁场
【答案】D
3. 关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（ ）
A．铜、铁和铝都能够被磁体所吸引
B．磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的
C．磁感线是磁场中真实存在的曲线
D．物理学中，把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向
4.在一个圆筒纸盒里有一条形磁铁，圆筒纸盒外放一些小磁针。如图所示，是各个小磁针的指向示意图，请你画出圆筒纸盒里条形磁体并标明N、S极。
【答案】如图所示
【解析】：根据图中小磁针N极的指向及其变化规律，可以看出，磁场的方向是从左下角指向右上角，故条形磁体的位置如图所示．
5.如图所示，条形磁体和小磁针都处于静止状态，虚线表示条形磁体周围的一条磁感线。标出条形磁体的N、S极和磁感线的方向．
【答案】如图所示
【解析】：磁针静止时，S极靠近的一定是异名磁极，由此可知，条形磁铁的左端为S极、右端为N极．根据在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流出回到S极．如图所示：】
题组C 培优拔尖练
1.如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极滑到S极，下列说法正确的是
A．小铁块对磁铁的压强始终不变
B．小铁块对磁铁的压力始终不变
C．小铁块受到的摩擦力始终不变
D．小铁块受到的重力始终不变
2.小娴不小心将甲、乙两磁铁棒各摔成两半，破裂情况如图所示。若将两磁铁棒按原状自然接合，则甲棒两半将互相___ ___，乙棒两半将互相_______。
【答案】吸引；排斥
【解析】甲棒破裂后，上面的一半上端为N极，下端为S极，下面的一半上端为N极，下端为S极，所以接合到一起后，相邻的磁极是异名磁极，相互吸引；
乙棒破裂后的两块磁体，都是上端为N极，下端为S极，如图接合后，上端和下端都是同名磁极，同名磁极相互排斥。3. 当两个磁铁的不同磁极接触时，就成为一个磁铁，当中的磁性最弱。由于此时铁钉受到的重力大于磁铁对铁钉的吸引力，因此，铁钉掉下来。
