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磁现象 磁场
第二十章 电与磁 第1节
磁体只能吸引铁吗？
天然磁铁矿石
磁体
蹄形磁体
磁体能够吸引哪些物体呢？
疑问：
各种各样的磁体
实验一：磁体可以吸引哪些物体
磁体
铁钉
硬币（镀镍）
磁性：磁体能够吸引铁、钴、镍等物体的性质。
磁体：具有磁性的物体。
铜片
铝片
磁体
（性质一）
实验二：利用铁屑研究磁体各部分磁性的强弱
磁体吸引铁屑的多少来反应磁性强弱
磁极：磁体上两个磁性最强的两个部位称之为。
（条形磁体两端磁性最强，中间最弱，几乎没有磁性。）
思考：磁体各个部分的磁性强弱一样吗？怎么比较磁性强弱呢？
北极（N极）
南极（S极）
　　能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极或S极，指北的那个磁极叫北极或N极。
指向性（性质二）
指南针
南北指向
司南 （世界上最早的指南针）
公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载“司南之杓，投之于地，其柢指南。”
司南放在光滑的铜盘上，当它停止转动后，勺柄总是指向南方。
磁石
古老的中国，具有有悠久的历史，指南针是中国古代四大发明之一，是我国劳动人民智慧的结晶。
磁现象
中国人很早就利用罗盘（指南针）在航海中指示方向。
实验观察小磁针静止时的指向
你遇到什么问题？
提出问题：磁极间的相互作用有什么规律呢？
磁极间的相互作用规律：
。
同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引
想一想：你还有其它方法吗？
将条形磁铁悬挂，分别用另一条形磁铁的N极和S极靠近条形磁铁的N极，观察实验现象，总结规律。
排斥
N
S
N
S
N
S
N
S
吸引
通过磁极间的相互作用，观察磁极铁粉的状态来判断磁极间的相互作用。
磁化：一些物体在磁体或电流的作用下获得磁性，这种现象叫做磁化。
磁化
你能解释吗？
为什么硬币的一端被吸引之后另一端会相互排斥呢？
解释：
硬币被磁体吸引后被磁化，硬币的下端一侧为同名磁极，根据磁极间的相互作用，同名磁极相互排斥，所以彼此远离。
磁性材料在生活、生产、科学技术中有重要的应用
Ⅰ. 手表被磁体磁化后，走时不准；
Ⅱ. 彩色电视机的显像管被磁化后，色彩失真；
Ⅲ. 银行卡被磁化后失效。
磁化的危害
利用磁极间的相互作用规律
应用——磁悬浮
最高时速高达603km/h
用条形磁体靠近静止在桌面上的小磁针.观察实验现象。
观察与思考：
（1）你观察到了什么现象
（2）小磁针是否受到力的作用？
思考：条形磁体和小磁针不接触，它是通过什么对小磁针产生力的作用的？
说明：
磁体周围存在看不见、摸不着却真实存在的特殊物质。
（磁体的周围与非磁体的周围不同。）
磁体周围存在一种看不见、摸不着能使指针偏转的物质，这种物质叫做磁场，磁体周围存在磁场
特点：
基本性质：
磁场
看不见、摸不着但它是真实存在的
对放入其中的磁性物质产生磁力的作用
思考：磁场的分布是什么样的呢？看不见摸不着怎么去研究它呢？
联想看不见的风
物体的飘动方向反应气流的流动方向，可利用小磁针在磁场中受到力的作用，开始对磁场的研究。
实验：用小磁针研究磁体周围的磁场
观察1：将同一小磁针摆放在条形磁铁的周围不同位置，观察小磁针N极指向的变化。
结论：
在磁场中的不同点，小磁针静止时，指向不同，说明在磁场中受力方向不同，磁场是有方向的。
实验：用小磁针研究磁体周围的磁场
观察2：将多个小磁针摆放在条形磁铁周围，观察小磁针N极的指向
结论：
小磁针红色一端为N极
物理学规定：
在磁场中某一点，小磁针静止时北极（N极）所指的方向为该点的磁场方向。
磁场中某点的磁场方向决定了该点的小磁针静止时N极的指向
放置磁体
无磁体
条形磁体
蹄形磁体
在磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀地撒一些铁屑，轻敲玻璃，观察现象。
用细铁屑（很多的小磁针）研究磁体周围的磁场
撒在磁体周围的铁屑被磁化，相当于一个个小磁针，小磁针在磁场的作用下有规则地排列，磁场的分布情况也被形象地显示出来。
根据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、形象地描述磁场，这样的曲线叫磁感线。
①条形磁铁的磁感线
磁感线
3
细铁屑相当于很多的“小磁针”
放入许多
小磁针
磁感线
②蹄形磁铁的磁感线
细铁屑相当于很多的“小磁针”
放入许多
小磁针
画出
曲线
得到
磁感线
实验的
基础上
根据磁针排列画线
磁感线
③同名磁极的磁感线
N
N
细铁屑相当于很多的“小磁针”
放入许多
小磁针
磁感线
④异名磁极的磁感线
细铁屑相当于很多的“小磁针”
放入许多
小磁针
磁感线
①在磁体外部，磁感线的方向由N极到S极，内部则由S极到N极。
磁感线的特点
4
磁场的强弱：A处最强，C处次之，B处最弱
②磁感线的疏密表示磁场的强弱，越密表示该点磁场越强。
磁体两端处磁感线最密，表示其两极处磁性最强。
④用磁感线描述磁场的方法叫建立模型法。磁感线并不真实存在。
前边我们学习了用带箭头的直线（光线）表示光的传播路径，也是这种方法。
③任何两条磁感线都不会相交。因为磁场中某点的磁场方向只有一个确定的方向。
N
S
a
b
c
d
e
a
注意三个方向：
磁感线方向即小磁针静止时N极的指向，磁场方向。
⑤磁感线上任意一点的磁感线方向，就是该点小磁针静止时北极指的方向（磁场方向），也是磁感线上该点的切线方向。
b
c
N
S
在图中，根据小磁针的指向，标出磁体的极性，并画出所有磁感线的方向。
N
N
把小磁针放在桌面上，静止时，观察它们的指向是怎样的？结果发现它们的指向有规律，即小磁针的N极总是指向北方。
为什么指南针在世界各地都能够指示南北呢？
磁场
　 ①地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。
地球是一个磁体，地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。
地磁两极与地理两极相反。
②地磁场的特点
地磁场
1
地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。
地理两极与地磁两极完全相反且并不完全重合，它们之间的夹角叫做“磁偏角”。
③磁偏角
沈括（1031—1095），中国宋代著名学者，他在其著作《梦溪笔谈》中最早提及磁偏角：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。
④沈括—第一个发现磁偏角的学者
①磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的。
②地球磁极在缓慢移动，磁偏角也在缓慢变化。
③近百年地球磁场衰减。
地磁场的减弱是可能导致磁场方向倒转。
⑤地磁场如何产生？
到目前为至，没有明确的结论，有各种各样的猜测……
知识拓展
2
磁现象与电现象的对比
磁现象 电现象
磁体能吸引铁、钴、镍等物质 带电体能吸引轻小物体
磁极有两种：北(N)极和南(S)极 电荷有两种：正电荷和负电荷
同名磁极相互排斥， 异名磁极相互吸引 同种电荷相互排斥，
异种电荷相互吸引
磁极不接触也能相互作用 电荷不接触也能相互作用
用磁体摩擦可使磁性材料磁化 摩擦可使物体带电

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