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磁现象与磁场
一、磁现象、电流的磁效应
1.磁性：磁体吸引_____物体的性质。
2.磁极：磁体上磁性_____的区域。
（1）北极：自由转动的磁体，静止时指___的磁极，又叫N极。
（2）南极：自由转动的磁体，静止时指___的磁极，又叫S极。
（3）性质：同名磁极相互 ，异名磁极相互 。
3.电流的磁效应
（1）奥斯特实验。将导线沿_____方向放置在磁针的上方，通电时磁针发生了转动。
（2）奥斯特实验发现了电流的_______，即电流可以产生磁场，首次揭示了电与磁的联系。
二、磁场、地磁场
1.磁场
（1）定义：磁体与磁体之间，磁体与__________之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，都是通过_____发生的。
（2）基本性质：对放入其中的磁体或_____有力的作用。
2.地磁场
（1）地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理_____附近。
（2）磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指向南北，其间有一个夹角，这就是__________，简称__________。磁偏角的数值在地球上的不同地点是_____的。
考点一 对磁现象和磁场的理解
1.磁化现象与磁性材料
（1）磁化现象
①磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化.
②磁化的原因：铁片等磁性材料靠近磁铁时，其内部的电子旋转方向在磁铁磁场的作用下，由杂乱无章变为有序旋转，从而使铁片等磁性材料显出磁性，且磁化时相邻磁极互为异名磁极.
③去磁：磁化后的物体失去磁性的过程叫退磁或去磁
（2）磁性材料：能被磁化的材料叫磁性材料.
①类型：磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，如铁、钴镍等，它一般分为两类，即软磁性材料和硬磁性材料。其中磁化后容易去磁的为软磁性材料，不容易去磁的为硬磁性材料。
③应用：软磁性材料可应用于需被反复磁化的场合，例如振片、磁头、计算机记忆元件、电磁铁等；硬磁性材料可应用于制作永久磁铁等。
2.对磁场的深入理解
（1）基本性质：对放入其中的磁体或电流产生力的作用
（2）客观性质：磁场虽然不是由分子、原子组成的，但是它和常见的桌子、房屋、水和空气样，是一种客观存在的物质。
（3）特殊性质：磁场和常见的由分子、原子组成的物质不同，它是以一种场的形式存在的.
（4）形象性：磁体与磁体之间、磁体与电流间、电流与电流间通过磁场发生作用。
（5）方向性：自由小磁针静止时，N极的指向即该处的磁场方向，或小磁针N极的受力方向即该处磁场方向.
考二 对磁场和电流磁效应的理解
1.电场与磁场的比较
2.奥斯特实验
（1）实验时，通电直导线要南北方向水平放置，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同而使小磁针发生转动。
（2）由于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周围产生了磁场，即电流周围产生磁场，也就是电流的磁效应。
考点三 对地磁场的理解
1.地磁场的方向
地磁N极位于地理南极附近，地磁S极位于地理北极附近，但它们位置的差别不是很大，因此我们一般认为：
（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，地磁场方向向北偏向上方；在北半球，地磁场方向向北偏向下方.
注意：在北半球，地磁场的方向可分解为水平向北和竖直向下；在南半球，地磁场的方向可分解为水平向北和竖直向上.
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并不重合，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.
3.地磁场的作用
由于磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的带电粒子的运动方向会发生变化，不能到达地面.因此，地磁场对地球生命有保护作用.
考点一 认识磁现象和磁场
1.下列关于磁场的说法中，正确的是（　　）
A.只有磁铁周围才存在磁场
B.磁场是假想的，不是客观存在的
C.磁场中有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生
D.磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用
2.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也.”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图.结合上述材料，下列说法不正确的是（　　）
A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D.在赤道上磁针的N极在静止时指向地理北极附近
3.某同学身边有一个长铁条，为了检验它是否具有磁性，该同学用它的一端靠近能自由转动的小磁针.下列给出了几种可能产生的现象以及相应结论，其中正确的是（　　）
A.若小磁针被吸引过来，则说明长铁条一定有磁性
B.若小磁针被吸引过来，则长铁条可能没有磁性
C.若小磁针被推开，则说明长铁条一定有磁性
D.若小磁针被推开，则长铁条可能没有磁性
4.(多选)如图所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用发生摆动，以下说法正确的是（　　）
A.这个力F是通过磁场产生的
B.这个力F没有反作用力
C.这个力F的反作用力作用在通电导线上
D.这个力F的反作用力作用在蹄形磁铁上
5.如图所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是（　　）
A.甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的
B.乙图中，磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的
C.丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的
D.丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的
6.(多选)磁力玻璃擦是目前很时尚的玻璃清洁器，其原理是利用异名磁极的吸引作用可使外面的一片跟着里面的一片运动，旧式磁力玻璃擦在使用时由于相对移动会导致前、后两面的同名磁极间距较小，由于同名磁极有相互排斥的作用很容易脱落，其内部N、S磁极分布如图甲所示，经过改进后，新式磁力玻璃擦内部的N、S磁极分布如图乙所示，使用时两片不易脱落，关于两种磁力玻璃擦脱落的主要原因，下列说法中正确的是（　　）
A.甲图中前、后面的同名磁极间距较小，同名磁极相互斥力大，容易脱落
B.甲图中前、后面的异名磁极间距较小，异名磁极相互引力大，不容易脱落
C.乙图中前、后面的同名磁极间距较大，同名磁极相互斥力小，不容易脱落
D.乙图中前、后面的异名磁极间距较大，异名磁极相互引力小，容易脱落
考点二 认识电流的磁效应
7.下列说法正确的是（　　）
A.电热毯应用了电流的磁效应
B.恒温孵化器应用了光传感器
C.移动电话应用了电磁波技术
D.电磁铁应用了电磁感应现象
8.成功属于坚持不懈的有心人，电磁感应现象的发现充分说明了这一点，有一位物理学家在科学发现的道路上经过了多次的失败，寻找了10年之久，终于在1831年8月29日发现了电磁感应现象，这位物理学家是（　　）
A.奥斯特
B.麦克斯韦
C.法拉第
D.楞次
9.如图是电磁铁工作原理的示意图，由线圈、电源、开关和滑动变阻器等器材组成，P为滑动变阻器的滑片．闭合S，铁钉被吸附起来．下列分析正确的是（　　）
A.增加线圈匝数，被吸附的铁钉减少
B.调换电源正负极，铁钉不能被吸附
C．P向a端移动，被吸附的铁钉增多
D．P向b端移动，被吸附的铁钉增多
10.(多选)如图所示，能自由转动的小磁针水平放置在桌面上.当有一束带电粒子沿与磁针指向平行的方向从小磁针上方水平飞过时，所能观察到的现象是（　　）
A.小磁针不动
B.若是正电荷飞过，小磁针会发生偏转
C.若是负电荷飞过，小磁针会发生偏转
D.若是一根通电导线，小磁针会发生偏转
考点三 对地磁场的认识
11.关于地磁场的下列说法中，正确的是（　　）
A.地球的地磁两极与地理两极重合
B.地球的地磁北极与地理北极重合
C.地球的地磁北极与地理南极重合
D.地球的地磁北极在地理南极附近
12.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．以上关于地磁场的描述正确的是(　　)
A.①②④
B.②③④
C.①⑤
D.②③
13.如图所示，假如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
14.(多选)下列说法正确的是(　　)
A.地球是一个巨大的磁体，其N极在地理南极附近，S极在地理北极附近
B.地球表面的磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上，在北半球垂直于地面向下
C.在地球的周围存在着磁场，但地磁的两极与地理的两极并不重合，其间有一个夹角，这就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的
D.在地球表面各点磁场强弱相同
15.(多选)关于宇宙中的天体的磁场，下列说法正确的是（　　）
A.宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场
B.宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场
C.指南针在任何天体上都能像在地球上一样正常工作
D.指南针只有在磁场类似于地球磁场的天体上正常工作磁现象与磁场
一、磁现象、电流的磁效应
1.磁性：磁体吸引_____物体的性质。
2.磁极：磁体上磁性_____的区域。
（1）北极：自由转动的磁体，静止时指___的磁极，又叫N极。
（2）南极：自由转动的磁体，静止时指___的磁极，又叫S极。
（3）性质：同名磁极相互 ，异名磁极相互 。
3.电流的磁效应
（1）奥斯特实验。将导线沿_____方向放置在磁针的上方，通电时磁针发生了转动。
（2）奥斯特实验发现了电流的_______，即电流可以产生磁场，首次揭示了电与磁的联系。
二、磁场、地磁场
1.磁场
（1）定义：磁体与磁体之间，磁体与__________之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，都是通过_____发生的。
（2）基本性质：对放入其中的磁体或_____有力的作用。
2.地磁场
（1）地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理_____附近。
（2）磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指向南北，其间有一个夹角，这就是__________，简称__________。磁偏角的数值在地球上的不同地点是_____的。
答案：铁质 最强 北 南 排斥 吸引 南北 磁效应 通电导体 磁场 电流 北极 地磁偏角 磁偏角 不同
考点一 对磁现象和磁场的理解
1.磁化现象与磁性材料
（1）磁化现象
①磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化.
②磁化的原因：铁片等磁性材料靠近磁铁时，其内部的电子旋转方向在磁铁磁场的作用下，由杂乱无章变为有序旋转，从而使铁片等磁性材料显出磁性，且磁化时相邻磁极互为异名磁极.
③去磁：磁化后的物体失去磁性的过程叫退磁或去磁
（2）磁性材料：能被磁化的材料叫磁性材料.
①类型：磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，如铁、钴镍等，它一般分为两类，即软磁性材料和硬磁性材料。其中磁化后容易去磁的为软磁性材料，不容易去磁的为硬磁性材料。
③应用：软磁性材料可应用于需被反复磁化的场合，例如振片、磁头、计算机记忆元件、电磁铁等；硬磁性材料可应用于制作永久磁铁等。
2.对磁场的深入理解
（1）基本性质：对放入其中的磁体或电流产生力的作用
（2）客观性质：磁场虽然不是由分子、原子组成的，但是它和常见的桌子、房屋、水和空气样，是一种客观存在的物质。
（3）特殊性质：磁场和常见的由分子、原子组成的物质不同，它是以一种场的形式存在的.
（4）形象性：磁体与磁体之间、磁体与电流间、电流与电流间通过磁场发生作用。
（5）方向性：自由小磁针静止时，N极的指向即该处的磁场方向，或小磁针N极的受力方向即该处磁场方向.
考二 对磁场和电流磁效应的理解
1.电场与磁场的比较
2.奥斯特实验
（1）实验时，通电直导线要南北方向水平放置，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同而使小磁针发生转动。
（2）由于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周围产生了磁场，即电流周围产生磁场，也就是电流的磁效应。
考点三 对地磁场的理解
1.地磁场的方向
地磁N极位于地理南极附近，地磁S极位于地理北极附近，但它们位置的差别不是很大，因此我们一般认为：
（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，地磁场方向向北偏向上方；在北半球，地磁场方向向北偏向下方.
注意：在北半球，地磁场的方向可分解为水平向北和竖直向下；在南半球，地磁场的方向可分解为水平向北和竖直向上.
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并不重合，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.
3.地磁场的作用
由于磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的带电粒子的运动方向会发生变化，不能到达地面.因此，地磁场对地球生命有保护作用.
考点一 认识磁现象和磁场
1.下列关于磁场的说法中，正确的是（　　）
A.只有磁铁周围才存在磁场
B.磁场是假想的，不是客观存在的
C.磁场中有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生
D.磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用
【答案】D
【解析】不管是电磁铁还是永久磁体，或电流的周围都存在着磁场，故A错误；磁场是真实存在的一种物质，且具有方向性，故B错误；磁场只对放入磁场中的磁体有力的作用，磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用，C错误，D正确.
2.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也.”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图.结合上述材料，下列说法不正确的是（　　）
A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D.在赤道上磁针的N极在静止时指向地理北极附近
【答案】C
3.某同学身边有一个长铁条，为了检验它是否具有磁性，该同学用它的一端靠近能自由转动的小磁针.下列给出了几种可能产生的现象以及相应结论，其中正确的是（　　）
A.若小磁针被吸引过来，则说明长铁条一定有磁性
B.若小磁针被吸引过来，则长铁条可能没有磁性
C.若小磁针被推开，则说明长铁条一定有磁性
D.若小磁针被推开，则长铁条可能没有磁性
【答案】BC
【解析】因为磁铁有吸引铁质物体的性质，小磁针有磁性，可吸引长铁条，故长铁条可能没有磁性，选项A错，B对；根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，选项C对，D错.
4.(多选)如图所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用发生摆动，以下说法正确的是（　　）
A.这个力F是通过磁场产生的
B.这个力F没有反作用力
C.这个力F的反作用力作用在通电导线上
D.这个力F的反作用力作用在蹄形磁铁上
【答案】AD
【解析】蹄形磁铁通过磁铁的磁场对通电导线产生了力的作用，同时通电导线也通过导线的磁场对蹄形磁铁产生了力的作用
5.如图所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是（　　）
A.甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的
B.乙图中，磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的
C.丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的
D.丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的
【答案】BC
【解析】甲图中，电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的；乙图中，磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的；丙图中，电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的.综上所述，选项B、C正确.
6.(多选)磁力玻璃擦是目前很时尚的玻璃清洁器，其原理是利用异名磁极的吸引作用可使外面的一片跟着里面的一片运动，旧式磁力玻璃擦在使用时由于相对移动会导致前、后两面的同名磁极间距较小，由于同名磁极有相互排斥的作用很容易脱落，其内部N、S磁极分布如图甲所示，经过改进后，新式磁力玻璃擦内部的N、S磁极分布如图乙所示，使用时两片不易脱落，关于两种磁力玻璃擦脱落的主要原因，下列说法中正确的是（　　）
A.甲图中前、后面的同名磁极间距较小，同名磁极相互斥力大，容易脱落
B.甲图中前、后面的异名磁极间距较小，异名磁极相互引力大，不容易脱落
C.乙图中前、后面的同名磁极间距较大，同名磁极相互斥力小，不容易脱落
D.乙图中前、后面的异名磁极间距较大，异名磁极相互引力小，容易脱落
【答案】AC
【解析】甲图前、后面的同名磁极间距较小，相互斥力大，容易脱落，A正确；乙图中前、后面的同名磁极间距较大，相互斥力小，不容易脱落，C正确．
考点二 认识电流的磁效应
7.下列说法正确的是（　　）
A.电热毯应用了电流的磁效应
B.恒温孵化器应用了光传感器
C.移动电话应用了电磁波技术
D.电磁铁应用了电磁感应现象
【答案】C
【解析】电热毯应用的是电流的热效应，故A错误；恒温孵化器为了控制温度，应用了温度传感器，故B错误；移动电话通过电磁波进行传播信息，故采用了电磁波技术，故C正确；电磁铁是利用了电流的磁效应，不是电磁感应，故D错误.
8.成功属于坚持不懈的有心人，电磁感应现象的发现充分说明了这一点，有一位物理学家在科学发现的道路上经过了多次的失败，寻找了10年之久，终于在1831年8月29日发现了电磁感应现象，这位物理学家是（　　）
A.奥斯特
B.麦克斯韦
C.法拉第
D.楞次
【答案】C
【解析】电磁感应现象是英国物理学家法拉第发现的．它通过奥斯特电流的磁效应得到了启发，从而开始研究磁和电的关系，经历十年的实验，最终发现了电磁感应现象，故C正确，A、B、D错误.
9.如图是电磁铁工作原理的示意图，由线圈、电源、开关和滑动变阻器等器材组成，P为滑动变阻器的滑片．闭合S，铁钉被吸附起来．下列分析正确的是（　　）
A.增加线圈匝数，被吸附的铁钉减少
B.调换电源正负极，铁钉不能被吸附
C．P向a端移动，被吸附的铁钉增多
D．P向b端移动，被吸附的铁钉增多
【答案】C
【解析】当增加线圈的匝数时，导致线圈的磁场增加，则被吸附的铁钉增多，故A错误；当调换电源正负极，导致线圈的磁性方向相反，但仍有磁性，因此铁钉仍能被吸附，故B错误；当P向a端移动，导致电路中电流增大，那么被吸附的铁钉增多，若P向b端移动，电路中电流减小，则被吸附的铁钉减少，故C正确，D错误．
10.(多选)如图所示，能自由转动的小磁针水平放置在桌面上.当有一束带电粒子沿与磁针指向平行的方向从小磁针上方水平飞过时，所能观察到的现象是（　　）
A.小磁针不动
B.若是正电荷飞过，小磁针会发生偏转
C.若是负电荷飞过，小磁针会发生偏转
D.若是一根通电导线，小磁针会发生偏转
【答案】BCD
【解析】电流是由运动电荷产生的，当电荷在小磁针上方运动时也会形成电流，从而形成磁场，通电导线周围也存在磁场，这两种磁场是等效的，均会使小磁针发生转动，故B、C、D均正确.
考点三 对地磁场的认识
11.关于地磁场的下列说法中，正确的是（　　）
A.地球的地磁两极与地理两极重合
B.地球的地磁北极与地理北极重合
C.地球的地磁北极与地理南极重合
D.地球的地磁北极在地理南极附近
【答案】D
【解析】地球是个巨大的磁体，地球的周围存在着磁场，任一点的磁场方向是不变的．地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近．
12.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．以上关于地磁场的描述正确的是(　　)
A.①②④
B.②③④
C.①⑤
D.②③
【答案】D
【解析】地面上小磁针静止时，南极应指向地磁场的北极，①错；地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，②对；只有在赤道附近地磁场的方向和地面才平行，③对，⑤错，地磁场方向在北半球斜向下方，南半球斜向上方，④错．故正确答案为D.
13.如图所示，假如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
【答案】D
【解析】因为在地球的北极点上，相当于在地磁场的S极附近，所以小磁针的N极竖直向下．
14.(多选)下列说法正确的是(　　)
A.地球是一个巨大的磁体，其N极在地理南极附近，S极在地理北极附近
B.地球表面的磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上，在北半球垂直于地面向下
C.在地球的周围存在着磁场，但地磁的两极与地理的两极并不重合，其间有一个夹角，这就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的
D.在地球表面各点磁场强弱相同
【答案】AB
【解析】地磁场的分布类似于条形磁铁周围的磁场分布，所以在地球表面赤道上的磁场最弱，选项D错误；在地球上不同位置，磁偏角的数值是不同的，因此选项C错误.
15.(多选)关于宇宙中的天体的磁场，下列说法正确的是（　　）
A.宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场
B.宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场
C.指南针在任何天体上都能像在地球上一样正常工作
D.指南针只有在磁场类似于地球磁场的天体上正常工作
【答案】AD
【解析】宇宙中有的天体有磁场，有的天体没有磁场；在有磁场的天体指南针可以正常工作，所以本题答案为A、D

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