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第1节 指南针为什么能指方向
考点一、磁体和磁极
（一）磁性：吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
（二）磁体
①按照形状分:条形磁体、针形磁体、蹄形磁体等。
②按照来源分:天然磁体(铁矿石)和入造磁体。
③按照保持磁性时间长短分:硬磁体(又叫永磁体)和软磁体。
（三）磁极
(1)概念:磁体各部分的磁性强弱不同，磁体上磁性最强的部位叫做磁极。每个磁体都有两个磁极，分别为南极(S极)和北极(N极)。条形磁体的两端就是它的两个磁极，故条形磁体两端磁性最强，中间磁性最弱。
(2)位置:磁极一般位于磁体的两端。自然界中不存在只有单个磁极的磁体，磁极总是成对出现的，而且任何磁体都有两个磁极。
(3)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
(4)判断物体是否具有磁性的方法
①根据磁体的吸铁性判断:将被测物体靠近铁类物质(如铁屑),若能够吸引铁类物质，说明该物体具有磁性，否则便没有磁性。
②根据磁体的指向性判断:将被测物体用细线吊起，使其能够在水平面内自由转动，若静止时总是指南北方向,说明该物体具有磁性，否则便没有磁性。
③根据磁极间的相互作用规律判断:将被测物体一端分别靠近静止小磁针的两极，若发现有一端发生排斥现象，说明该物体具有磁性;若与小磁针的两极均表现为相互吸引，则说明该物体没有磁性。
④根据磁极的磁性最强判断:若有A、B两个外形完全相同的钢棒，已知一个有磁性，另一个没有磁性，区分它们的方法：将A的一端从B的左端向右移动，若在移动过程中发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性;若发现吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性。
典例1：（2023八下·吴兴期中）如图所示，在水平地面上的磁铁上方，有挂在弹簧测力计上的磁体或铁块。小明提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的磁体或铁块下端，沿图示水平路线从A缓慢移到B。则图中能反映图中弹簧测力计示数F随位置变化的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】根据条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，和“同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引”的规律分析。
【解答】条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
A.当挂着的磁体向右移动时，相互吸引力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互排斥力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变小的，故A不合题意；
B.当挂着的磁体向右移动时，相互排斥力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互吸引力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变大的，故B符合题意；
CD.当挂着的磁体向右移动时，两端的引力较大，中间的引力较小，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是先变小后变大，故C、D不合题意。
变式1：（2023八下·婺城期末）科学观点需要许多事实证据的支持，有时一个事实也可以作为多个观点的证据。如图所示实验不能支持的观点是（　　）
A．力能改变物体的运动状态 B．磁体能吸引铁、钴、镍等物质
C．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 D．物体间不相互接触，也可以产生力的作用
【答案】B
【解析】根据图片，分析实验过程中出现的现象，并判断其中包含的物理原理即可。
【解答】A.小磁针的S极受到条形磁铁N极的吸引会发生转动，说明力能改变物体的运动状态，故A正确不合题意；
B.图中小磁针和条形磁体都有磁性，因此无法证明磁体吸引铁、钴、镍等于物质，故B错误符合题意；
C.小磁针的S极和条形磁体的N极相互吸引，和条形磁体的S极相互排斥，那么证明：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故C正确不合题意；
D.小磁针和条形磁体之间不相互接触，二者也能发生力的作用，故D正确不合题意。
变式2：（2022八下·临海月考）桌面上放有一定量的铁屑，如甲图所示，将两根完全相同的条形磁铁A的N 极和磁铁B 的S 极放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。如乙图所示，将一根长度略大于两 磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会　 （选填“增加”“不 变”或“减少”）。若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会减少，原因是　 　。
【答案】减少；当磁铁 A 的 N 极和磁铁 B 的 S 极靠在一起时， AB 两个磁铁相当于一个大磁铁， 中间 的磁性减弱， 吸附连接处铁屑会减少
【解析】条形磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱，据此分析解答。
【解答】（1）如甲图所示，将两根完全相同的条形磁铁A的N 极和磁铁B 的S 极放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。如乙图所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，此时这三者可以看作一个大的条形磁铁。由于条形磁体中间磁性最弱，那么被媳妇的铁屑会减少。
（2）若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会减少，原因是：当磁铁 A 的 N 极和磁铁 B 的 S 极靠在一起时， AB 两个磁铁相当于一个大磁铁， 中间的磁性减弱， 吸附连接处铁屑会减少。
变式3：（2023八下·黄岩期末）小黄学习了”电与磁”后进行了如下两图的实验。请回答下列问题：
（1）图甲实验中，悬挂的钢棒在某一次转动后，静止时一端指南，一端指北，由此判断钢棒　 　(选填”一定有”、”一定没有或”可能有”)磁性。
（2）图乙实验中，弹簧测力计下端悬挂一条形磁铁，沿着另一条形磁铁自左向右水平方向移动时，弹簧测力计的示数将______。(选填字母)
A．逐渐减少 B．逐渐增大 C．保持不变
【答案】（1）可能有（2）B
【解析】（1）根据物体有无磁性的判断方法解答；
（2）首先根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁受到磁力的方向，再根据二力平衡的知识分析测力计的示数变化。
【解答】（1）将钢棒悬挂起来，用手拨动多次后，总是一端指南一端北，这才说明钢棒有磁性。只做一次具有偶然性，因此这个钢棒可能有磁性。
（2）根据乙图可知，从左端到中间时，条形磁铁受到向上的排斥力，且磁力越来越小，则测力计的示数逐渐增大。从中间到右端时，条形磁铁受到向下的吸引力，且磁力越来越大，则测力计的示数增大。那么测力计的示数将逐渐增大。故选B。
考点二、磁化
（一）概念：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做磁化。
（二）磁性材料
(1)能被磁化的物质叫做磁性材料。如铁、钢等。
(2)不能被磁化的物质叫做非磁性材料。如铜、铝、玻璃等。
（三）对磁化的说明
(1)铁棒被磁化后，其磁性很容易消失，称为软磁体。钢棒被磁化后，其磁性能长期保持，称为硬磁体或永磁体。因为钢棒被磁化后有长期保持磁性的性质，所以永磁体常用钢来制作。
(2)任何磁体靠近没有磁性的铁棒或钢棒总是相互吸引，说明物体被磁化后，靠近磁体某一磁极的那端被磁化为异名磁极，远离磁体磁极的那端被磁化为同名磁极。
(3)并不是所有的物体都能被磁化。例如:磁体不能吸引铜、铝、玻璃等，说明这些物体不能被磁化，不是磁体。
典例1：（2023八下·杭州月考）小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列分析正确的是（　　）
A．“硬币桥”中间磁性最强 B．两枚硬币相邻的部分是同名磁极
C．“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理 D．“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
【答案】C
【解析】根据磁化和磁极间的相互作用来进行判断。
【解答】当硬币都放在磁体的磁极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，因此最外侧的硬币也有磁性。由于异名磁极相互吸引，硬币便会搭成一座漂亮的“硬币桥”，搭成的“硬币桥”相当于条形磁铁，并且中间磁性最弱，故A、B、D错误，C正确。
变式1：（2023八下·吴兴期末）如图所示，用条形磁铁N端，在一根钢棒上从左向右沿同一方向摩擦几次，钢棒具有磁性的情况是
A．钢棒无磁性 B．钢棒左端为N极
C．钢棒右端为N极 D．无法确定钢棒某端的极性
【答案】C
【解析】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，根据磁极之间的作用规律分析。
【解答】根据题意可知，条形磁铁的S极每次都是停留在钢棒的右端，根据“异名磁极相互吸引”可知，钢棒的右端为N极，左端为S极。故C正确，而A、B、D错误。
变式2：（2023八下·杭州月考）在图中的装置中，有两个薄铁片（舌簧片）ab和cd，a端和d端分别固定在一块木支架上，b端和c端相互交叠但相隔一个很小的距离，舌簧片连接在一个有小灯泡的电路中，如果拿一根条形磁体平行地靠近舌簧片，小灯泡就亮起来，这是因为（　　）
A．由于磁化，b 端为S极，c 端为N极，b、c 端互相吸引，使电路接通
B．由于磁化，b 端为N极，c 端为S极，b、c 端互相吸引，使电路接通
C．由于条形磁体的吸引，b、c 端接触，使电路接通
D．以上说法都不正确
【答案】B
【解析】一根条形磁体平行地靠近舌簧片，使铁片被磁化（原来没有磁性的物质获得磁性的过程叫磁化）。a、d两端分别被磁化为S、N极，b、c两端分别被磁化为N、S极。同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
【解答】A.由于磁化b端为N极，c端为S极，b、c 端互相吸引，使电路接通，A错误；
B.由于磁化b端为N极，c端为S极，b、c 端互相吸引，使电路接通，B正确；
C.由于b、c 端异名磁极互相吸引，使电路接通，C错误
D.有正确选项，D错误
变式3：方齐同学利用如图所示装置探究磁化过程，图中容器内装的是一些铁屑，架上所夹的是一根软铁棒。
（1）比较甲、乙两图中的现象可知，当磁体靠近软铁棒时，软铁棒由于被　 　而显出　 　。 （2）方齐从图乙中拿开条形磁体，发现软铁棒下端的铁屑纷纷掉下来，这说明软铁棒获得的磁性　 　(填“能”或“不能”)长久保持。
（3）方齐用形状完全相同的钢棒代替软铁棒重做上述实验，发现当条形磁体拿开后，铁屑经过很长时间才掉下来，说明钢保持磁性的能力比较　 　。
（4）方齐用形状完全相同的铜棒重做上述实验，发现甲、乙两图所示实验过程中，铁屑均不能被吸引上来，这说明铜　 　(填“是”或“不是”)磁性物质。
【答案】（1）磁化；磁性 （2）不能 （3）强 （4）不是
【解析】（1）使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化；
（2）不能保持磁性的铁磁性材料叫软铁；
（3）铁屑能够被吸引，说明钢棒存在磁性。
（4）只有铁、钴、镍等铁磁性物质才能被磁化，据此分析解答。
【解答】（1）比较甲、乙两图中的现象可知，当磁体靠近软铁棒时，软铁棒由于被磁化而显出磁性。
（2）方齐从图乙中拿开条形磁体，发现软铁棒下端的铁屑纷纷掉下来，这说明软铁棒获得的磁性不能长久保持。
（3）方齐用形状完全相同的钢棒代替软铁棒重做上述实验，发现当条形磁体拿开后，铁屑经过很长时间才掉下来，说明钢保持磁性的能力比较强。
（4）方齐用形状完全相同的铜棒重做上述实验，发现甲、乙两图所示实验过程中，铁屑均不能被吸引上来，这说明铜不是磁性物质。
考点三、磁场和磁感线
（一）磁场
(1)定义:磁体周围存在着一种看不见、摸不着的特殊物质，叫做磁场。磁体间的相互作用就是通过磁体周围的磁场发生的。
(2)性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用，我们常用小磁针是否受到磁力的作用来检验小磁针的周围是否存在磁场。
(3)方向:科学上把小磁针静止时北极所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。
（二）磁感线
(1)概念:仿照铁屑的排列情况，在磁场中画些带箭头的曲线，使曲线上任何一点的切线方向和放在该点的小磁针的北极所指的方向一致，这样的曲线就称为磁感线。
(2)方向:磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。
(3)强弱:磁场的强弱可以用磁感线的密疏来表示，磁感线密的地方磁场强，磁感线疏的地方磁场弱。
典例1：（2023八下·余姚期末）在一个玻璃瓶中装满食用油，并混入纯净的铁粉，将油和铁粉振荡混匀后，在瓶的一端贴紧一块磁铁，如图所示，瓶内铁粉被磁铁所吸引，排成一条条曲线，呈现出明显的放射状“磁感线”。下列关于磁场和磁感线说法正确的是（　　）
A．磁场对铁粉产生了力的作用
B．磁铁周围的磁场分布是均匀的
C．磁铁外部的磁感线是从磁铁的南极出来，回到北极
D．瓶中的铁粉排成一条条曲线，说明磁感线是看得见摸得着的
【答案】A
【解析】磁铁周围存在的磁场，磁场是看不见、摸不着的，我们引入了磁感线来表述磁场的大小和方向；磁感线密集的地方，磁场越强，磁铁外部的磁感线是从磁铁的北极出来，回到南极；
【解答】A.磁场对铁粉产生了力的作用，A正确；
B.从图中可以看到磁铁周围的铁屑是不均匀的，所以说明磁铁周围的磁场分布是不均匀的，B错误；
C.磁铁外部的磁感线是从磁铁的北极出来，回到南极，C错误；
D.瓶中的铁粉排成一条条曲线，不能说明磁感线是看得见摸得着的，磁感线是虚构的，不是真实存在的，D错误；
变式1：（2023八下·鄞州期末）如图所示为”磁悬浮抗震屋”，其在房屋的基座上增加了磁悬浮设备，当地震来临时，在短时间内房屋就会自动脱离地面悬浮在空中从而减小危害。据此分析房屋悬浮的磁感线分布情况为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】磁体间的相互作用是通过磁场作用的，磁感线如下图
【解答】A.房屋自动脱离地面悬浮在空中，说明房屋与地面是相互排斥的，图中表示的是异名磁极相互吸引，A错误
B.同名磁极相互排斥，图中磁感线错误，B错误
C.图中磁感应错误，且异名磁极相互吸引，不符合题意，C错误
D.同名磁极相互排斥，符合题意，D正确
变式2：（2023八下·拱墅期末）如图所示为某磁体周围磁场的部分磁感线，则下列说法正确的是（　　）
A．这些可能是条形磁铁周围磁场的磁感线
B．图中A点和B点的磁场一样强
C．图中C点没有磁场
D．图中D点处的小磁针黑色一端为S极
【答案】A
【解析】根据对磁感线的认识和理解判断即可。
【解答】A.在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极出来，然后回到S极，且在两极附近，磁感线呈放射状，故A正确；
B.A点的磁感线比B点更稠密，则A点比B点磁场强度大，故B错误；
C.磁体周围每个位置都存在磁场，故C错误；
D.根据磁感线的箭头可知，左端为磁场的S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针在D点时黑色为N极，故D错误。
变式3：（2022八下·余姚）1852年，法拉第经过深入的思考和大量的尝试，建立了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线，依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。
小科进行了如下实验：①在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。②把玻璃板放在条形磁铁上，观察细铁屑的分布情况。③轻敲玻璃板，再观察细铁屑的分布情况。请回答：
（1）如图所示为实验步骤③得到的细铁屑分布情况。请你在答题卷对应的位置上画出经过A点的磁感线。

（2）实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，而步骤③中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来。上述原因分别是什么？
【答案】（1）
（2）把撤有细铁屑的玻璃板放在条形磁铁上后,每一颗细铁屑都会被磁化,磁体会对细铁屑产生磁力的作用。由千细铁屑与玻璃表面之间存在摩擦,离磁极较近的细铁屑会被吸引到磁极附近,而离磁极较远的细铁屑受到的磁力较小,不足以克服摩擦而改变位置或排列方向,所以细铁屑排布尚无规律。轻轻敲动玻璃板,玻璃板受力而振动,细铁屑由于惯性保持静止状态,使细铁屑与玻璃板间弹力减小,甚至短暂分离,此,被磁化的每一颗细铁屑在磁力的作用下,会围绕磁铁呈辐射状有规律地排列起来,把磁体周围的磁场在一个平面上的分布情况形象地模拟出来。
【解析】（1）在磁体外部，磁感线总是从N极出来，然后回到磁体的S极，据此完成作图。
（2）①所有的铁屑都会被磁化，从而变成无数个小磁铁；
②铁屑受到磁力，但是小于摩擦力，因此不能规律排列；
③铁屑跳起时，摩擦力短暂消失，在磁力作用下规律排列，据此分析解答。
【解答】（1）从条形磁铁的N极按照铁屑排列形状画出一条曲线通过A点，然后回到磁体的S极，如下图所示：
考点四、地磁场
1.概念:地球是一个大磁体，地球产生的磁场叫地磁场。
2.特点:地磁场与条形磁体磁场相似，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。
3.磁偏角:地磁的南北极与地理的南北极并不重合，它们之间的夹角叫磁偏角。我国宋代学者沈括最早发现了这一现象。
典例1：（2023八下·椒江期末）如图甲，司南是我国古代发明的指南针。指示方向的磁勺放置在光滑的底盘中心，可以自由转动。
（1）制作司南底盘的材料应该选用　 　(选填”铁”或”铜')。
（2）假想地球内有一块大磁铁，图乙、丙两个示意图中，合理的是　 　。
【答案】（1）铜（2）丙
【解析】（1）铁磁性材料包括铁、钴、镍等；（2）根据地球的磁场分布规律判断。
【解答】（1）根据甲图可知，司南本身为一个磁体，它在地磁场的作用下实现指南北的功能，而下面的底盘不能对其产生影响，因此底盘不能是铁磁性材料，古选用铜。
（2）地磁两极和地理两极交错分布，即地磁南极在地理北极附近，而地磁北极在地理南极附近，古选丙。
变式1：（2023八下·龙湾期中）将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，能够正确表示其静止时的示意图是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】地磁方向和地理方向并不重合，且二者交错分布，二者之间存在一个小的夹角，这就是磁偏角。地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的N极指向地理北极，S极指向地理南极。故C正确，而A、B、D错误。
变式2：（2023八下·仙居期末）如图所示是一个自制的小指南针。用硬纸板和大头针制作指南针的底座，使缝衣针磁化后，穿过按扣的两孔，放在底座的针尖上，当小指南针静止后，针尖指向北方。
（1）小指南针的　 　（选填“针尖”或“针尾”）为南极。
（2）小指南针能自动指示方向，这是因为受到　 　对其的磁力作用。
【答案】（1）针尾（2）地磁场
【解析】（1）当磁体自由转动时，一旦静止下来，指南的一端为南极，指北的一端为北极；
（2）根据磁体指南北的原因解答。
【解答】（1）根据题意可知，当指南针静止后，针尖指向北方，针尾指向南方，则针尾为南极；
（2）小指南针能自动指示方向，这是因为受到地磁场对其的磁力作用。
变式3：（2023八下·金东期末）在项目化学习中，小科用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮和大头针制作简易指南针，制作过程如下：
①取2枚大号钢质缝衣针，分别将条形磁体沿同方向摩擦10余次(如图甲)，使缝衣针磁化。
②将1张硬壳卡纸折成直角，将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧，用1块橡皮和1枚大头针做成支座，将插有缝衣针的卡纸支起，如图乙。
③确定简易指南针能否指示南北方向。
④在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了评价表。
“自制指南针”评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 指针磁性强，且能自由转动 指针磁性强，不能自由转动 指针磁性弱，不能自由转动
指标二 能准确指示南北方向，能保持水平平衡 能指示南北方向，不能保持水平平衡 不能指示南北方向，不能保持水平平衡
（1）将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖的磁极为　 　极；
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，应如何操作　 　；
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针”指标-”被评为”优秀”，”指标二”被评为”合格”。为使该指南针的”指标二”达到优秀水平，请你对该指南针提出合理的改进建议　 　。
【答案】（1）S（2）多次转动简易指南针，观察能否恢复到南北方向（合理即可）
（3）在大头针上移动卡纸位置，直到能够保持水平平衡
【解析】磁极间相互作用关系：同名磁极互相排斥，异名磁极相互吸引。指南针指示南北是因为受到地磁场的作用。指南针的重心刚好在支架上时可以保持平衡。
【解答】（1） 缝衣针被 条形磁铁S极排斥 ，说明两者是同名磁极，则缝衣针针尖的磁极为S极；
（2）为了防止摩擦力等其他因素干扰实验，应多次转动简易指南针，观察能否恢复到南北方向；
（3）指南针不能保持水平平衡 ，说明它的重心不在支架上，所以在大头针上移动卡纸位置，直到能够保持水平平衡 。
1．（2023九上·台州开学考）小天利用手中的条形磁体做了以下小实验，其中结论正确的是（　　）
A．条形磁体能够吸引小铁钉
B．同名磁极相互吸引
C．将条形磁体用细线悬挂起来，当它在水平面静止时北极会指向地理南方
D．条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有相互作用了
【答案】A
【解析】磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引；磁体能吸引铁、钴、镍等物质；磁体周围存在磁场，玻璃不能隔离磁场；地球是一个巨大的磁体，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，地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近。
【解答】A、条形磁体周围存在磁场，能够吸引小铁钉；故A正确；
B、根据磁极间的相互作用规律可知：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；故B错误；
C、将条形磁体用线悬挂起来，让磁体自由转动，磁体静止时，北极会指向地理的北极，地磁的南极；故C错误；
D、玻璃不能隔离磁场，条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有互相作用；故D错误；
2．（2023八下·新昌期末）为了形象地描述磁体周围的磁场分布，英国物理学家法拉第引入了磁感线模型。下列磁体周围磁感线画法正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线：在磁铁外部，磁感线从N极出来，进入S极。
磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线的切线方向表示磁场的方向。
磁场是一种实际存在的物质，而磁感线是人为假想的，实际并不存在。
【解答】条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线：在磁铁外部，磁感线从N极出来，进入S极，ABC均不正确。
3．（2023八下·海曙期末）如图是某条形磁体附近磁感线的示意图，若在靠近S极的P点放一个小磁针(按虚线指示放置，小磁针深颜色的一端为N极)，当小磁针静止时，选项中能正确表示P点小磁针N极指向的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】首先根据磁感线的方向确定条形磁铁的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的指向。
【解答】根据图片可知，磁感线从左端出来回到右端，则条形磁铁的左端为N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的左端为N极，右端为S极。由于P点与S极正对，因此小磁针沿水平方向，故B正确，而A、C、D错误。
4．（2023八下·杭州月考）放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示，三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑，则S极被涂黑的小磁针是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】A
【解析】根据磁极间的相互作用确定小磁针的N、S极。【解答】根据异名磁极相互吸引可知，乙、丙、丁的N极都被条形磁体的左端吸引，这说明条形磁体的左端为S极，右端为N极，甲被条形磁体的右端吸引，这说明甲的左端为S极，故A符合题意。
5．（2023八下·海曙期末）为了取出某一较深缝隙中的铁钉，小曙想到了以下方案，其中不可行的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】AB.条形磁铁吸引下面的铁钉，同时吸引上面的铁棒，于是铁钉被带出来，故A、B正确不合题意；
条形磁铁将铁棒磁化，铁棒变成一个磁体，铁棒再吸引铁钉，于是铁钉被带出来，故C正确不合题意；
条形磁铁不能将铜棒磁化，因此铜棒不会吸引下面的铁钉，那么铁钉不能被带出来，故D错误符合题意。
6．（2023八下·海曙期末）如图甲为某品牌磁悬浮地球仪，其球体内部装有永磁铁，底座装有环形线圈。当线圈通电后产生磁场，与球体内永磁铁相互作用使球体保持悬空。若底座简化的环形线圈中电流方向如图乙(从上往下看为逆时针方向)，则下列主视图中球体内永磁铁放置方式合理的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】首先根据乙图确定底座产生电磁场的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用判断球内永磁体的磁极方向。
【解答】根据乙图可知，此时电流方向向外。右手握住线圈，弯曲的四指指尖向外，那么大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极。球在空中悬浮，则它受到的重力和电磁力相互平衡，那么它受到竖直向上的排斥力。根据“同名磁极相互排斥”可知，球内永磁体的下端应该为N极。
7．（2023八下·杭州月考）如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿粗糙程度相同的条形磁铁表面N极滑到S极，下列说法正确的是（　　）
A．小铁块对磁铁的压力始终等于G
B．小铁块对磁铁的压力始终小于G
C．小铁块对磁铁的摩擦力先减小后增大
D．小铁块对磁铁的摩擦力先增大后减小
【答案】C
【解析】首先根据条形磁铁磁性强弱的分布规律确定小铁块受到磁力的变化，再确定铁块对磁铁压力的变化，最后确定摩擦力的变化即可。
【解答】根据图片可知，条形磁铁两端磁性最强，中间磁性最弱，则铁块受到磁力先减小后增大。根据F=F吸引+G可知，铁块对条形磁铁的压力先减小后增大，那么它受到的摩擦力先减小后增大。故选C。
8．如图甲所示为一森林俯视图。某探险小组进入森林后在Q处迷失方向，为走出森林，他们借助指南针来辨别方向，指南针指向如图乙所示，那么他们正确的前进方向应沿着指南针所在位置的(　　)
A．E方向 B．F方向 C．G方向 D．H方向
【答案】B
【解析】根据地理方向的相对位置，结合小磁针的指向判断东方所在的方向即可。
【解答】根据图片可知，上北下南左西右东，则出口在东方。当小磁针静止时，它的N极指向北，S极指向南。根据图乙可知，H为北，G为南，E为西，F为动，因此出口在F方向。
9．如图所示，两个外形相同的钢棒A、B相互吸引，则 (　　)
A．A棒一定有磁性 B．A棒一定没有磁性
C．B棒不一定有磁性 D．B棒一定有磁性
【答案】D
【解析】根据物体是否具有磁性的判断方法解答。
【解答】如果A为磁体，那么A的中间磁性最弱。将B放在A的中间时相互吸引，则B肯定为磁体。
如果A不是磁体，则A没有磁性。将B放在A的中间时相互吸引，则B肯定为磁体。
故D正确，而A、B、C错误。
10．（2023八下·鄞州期末）如图所示是能写红黑双色的磁画板截面，按下写字笔黑色按钮写出黑色的字，按下红色按钮写出红色的字，刷子左右移动则字消失。写黑字时笔尖为　 　极，写字的原理是　 　。
【答案】N；异名磁极相互吸引
【解析】每个磁体都有两级，分别为北极（N）和南极（S），同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【解答】从图中可以看出黑色端是磁体的S极，想要把S极吸上来需要笔尖是N极，所以写黑字时笔尖为N极，写字的原理是异名磁极相互吸引。
11.（2021八下·拱墅期中）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】如甲图摔断后，上面磁铁的下端产生一个S极，下面磁铁的上端产生一个N极。将二者靠近后，根据“异名磁极相互吸引”可知，二者相互吸引；
如乙图中摔断后，左右两部分的上端都为N极，下端都为S极，根据“同名磁极相互排斥”可知，两半相互排斥。
12．如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，b点的磁场比a点的磁场　 　(填“强”或“弱”)；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其S极指向　 　(填“P”或“Q”)处。
【答案】强；P
【解析】（1）在磁铁周围，磁感线越稠密，则磁场越强；磁感线越稀疏，则磁场越弱。
（2）在磁场中，小磁针静止时N极所指的方向为磁场方向。
【解答】（1）根据图片可知，b点的磁感线比a点更稠密，因此b点磁场比a点磁场强。
（2）根据图片可知，b点磁场方向指向Q，则小磁针的N极指向Q，S极指向P。
13．（2023八下·舟山期中）如图1所示，A 的每个原子都有N、S 极，相当于磁性很弱的“小磁铁”，“小磁铁”杂乱无章排列时、A 对外不显磁性，当“小磁铁”按图2所示同向排列时，A 具有磁性(如图3)。强力磁铁不耐高温、高温加热会使磁性消失，从微粒热 运动的角度解释为：低温时，磁铁内的原子是　 　排列的，对外显磁性； 高温加热时，原子运动 　 　，原子排列杂乱无章，对外不显磁性。
【答案】同向；更剧烈，速度加快
【解析】根据题目中的条件和分子动理论分析磁性消失的原因 。
【解答】低温时，磁铁内的原子是同向排列的，对外显磁性；高温加热时，原子运动更剧烈，速度加快，原子排列杂乱无章，对外不显磁性。
14．（2023八下·武义期末）为辨别钢棒是否有磁性，小科设计实验进行探究。
（1）如图甲所示，当钢棒靠近小磁针时，若观察到小磁针与钢棒相互　 　，则判断钢棒原来一定具有磁性；
（2）如图乙所示，若钢棒有磁性，将钢棒从图示位置水平向左移动到铁块左侧的过程中，弹簧测力计示数的变化情况是　 　。
【答案】（1）排斥（2）先变小再变大
【解析】磁极间的相互作用关系：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，同时磁体也可以吸引磁性物质。每个磁体有两个磁极，而磁极的磁性最强，对于条形磁体来说，两端分别是两个磁极，中间的磁性最弱。
【解答】(1)由于异名磁极相互吸引，同时磁体也可以吸引磁性物质，所以图中的实验若观察到小磁针与钢棒相互靠近，则不能判断钢棒原来一定具有磁性；但由于同名磁极相互排斥，若观察到小磁针与钢棒相互排斥，则能判断钢棒原来一定具有磁性；
(2)磁体上的不同部位的磁性强弱不一样，磁体两端磁性最强，而中间磁性最弱，因而铁块在条形磁体的两极处受到的吸引力最大，在正中处受到的吸引力最小，所以当钢棒水平向左移动的过程中，弹簧测力计的示数先变小再变大。
15.为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。
（1）根据甲图实验现象， (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
（2）乙图实验中，悬挂的钢棒某一次转动后，静止时一端指南一端指北，由此判断钢棒 (填“一定”或“不一定”)具有磁性。
（3）根据丙图实验现象， (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
（4）丁图实验中，水平向右移动钢棒，弹簧测力计示数有变化， (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性，理由是 。
【答案】（1）不能 （2）不一定 （3）不能 （4）能；磁体两端磁性最强，中间最弱
【解析】（1）根据甲图可知，钢棒将大头针吸引起来。如果钢棒没有磁性，而大头针有磁性，那么也会出现这样的情形，则甲图实验不能判断钢棒有磁性。
（2）悬挂的钢棒只进行了一次转动，那么它静止下来的指向具有一定的偶然性，由此判断钢棒不一定具有磁性。
（3）根据丙图可知，钢棒吸引小磁针。小磁针本身有磁性，如果钢棒没有磁性，那么也会出现这样的情况，则无法判断钢棒有磁性。
（4）根据丁图可知，当悬挂的铁块水平向右移动时，弹簧测力计的示数发生改变，说明下面的钢棒肯定对铁块产生了力的作用，且大小不断变化，可以判断钢棒有磁性，理由是：磁体两端磁性最强，中间最弱。
16．（2023八下·上虞期末）某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想：
猜想1：磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）。
猜想2：磁极呈轴向分布（例如图乙，上面为N极，下面为S极）。
猜想3：磁极呈上中下分布（例如图丙，上下面为N极，中部为S极）。
（1）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想3是错误的．你认为他们判断的依据是　 　。
（2）为了验证其他猜想，他们用细线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），结果观察到磁体在任意位置都能保持静止．这说明猜想　 　是错误的。
（3）给你一枚可以自由转到的小磁针，请设计一个简单实验，验证剩下的一个猜想是否正确，简述你的实验方案（说出简要做法）　 　。
【答案】（1）一个磁体只可能有两个磁极 （2）1
（3）将小磁针置于磁环周围不同处，多次观察小磁针稳定后两极的指向情况，从而判断出磁环磁极的位置
【解析】（1）每个磁体都有两个磁极，即一个南极和一个北极，且二者同时存在；
（2）根据所有的磁体都有指南北的性质分析；
（3）小磁针上有明确的N极和S极，可以根据磁极之间的相互作用规律判断磁环的南北极，据此分析判断。
【解答】（1）每个磁体都有两个磁极，即一个南极和一个北极，不可能存在三个磁极，那么我认为猜想3错误的依据是：一个磁体只可能有两个磁极。
（2）环形磁体水平悬挂起来时，如果磁极沿水平方向分布，那么每次磁环转动静止下来时都应该停在同一位置，而实际上磁体在任意位置静止，则说明磁极不在水平方向分布，即猜想1是错误的。
（3）验证剩下的一个猜想2是否正确的方案为：将小磁针置于磁环周围不同处，多次观察小磁针稳定后两极的指向情况，从而判断出磁环磁极的位置
17．（2023八下·拱墅期末）小乐听说银行卡靠近核磁共振机器会被消磁，于是她想选择某种材料制作保护卡套防止银行卡被消磁。为了完成任务，小乐设计了如图甲所示装置来探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的种类是否关。她保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入形状、面积和厚度相同，材料不同的板材，观察吸引回形针的个数，实验数据如表所示。
磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 塑料板
吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3
（1）分析数据可知，吸引回形针数量越少，说明该材料对吸引力的影响　 　。（选填“越大”“越小”或“相同”）
（2）铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性强弱的影响不明显，原因可能是　 　。
（3）如图乙所示，可以解释以上现象产生的原因，把卡放在磁场中的铁质壳内，外部磁场绝大部分沿铁质球壳壁“通过”，几乎不会进入球内空间，因此，内部物体不受外部磁场影响。给如图乙所示现象选择最合适的名字______。
A．“超磁现象” B．“磁屏蔽现象” C．“消磁现象” D．“磁化现象”
【答案】（1）越大（2）铝不是磁性物质，不能被磁化（3）B
【解析】（1）回形针的数量越少，说明磁力减小越多，那么该材料对吸引力的影响越大；
（2）磁体吸引铁、钴、镍等金属的性质叫磁性，只有铁磁性物质才能被磁化；
（3）根据题目的描述选择合适的名称即可。
【解答】（1）分析数据可知，吸引回形针数量越少，说明该材料对吸引力的影响越大；
（2）铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性强弱的影响不明显，原因可能是：铝不是磁性物质，不能被磁化。
（3）根据“外部磁场绝大部分沿铁质球壳壁“通过”，几乎不会进入球内空间”可知，此时磁场并没有增大，也没有消失，只是形成了一个没有磁场的内部空间，应该为磁屏蔽现象，故B正确，而A、C、D错误。
18．为了探究磁场，小科同学做了如下实验。
【探究磁体周围的磁场】
（1）在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被　 　成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示；
（2）再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的 N极，某点小磁针北极所指的方向就是该点的　 　方向；
（3）【探究通电螺线管周围的磁场】把小磁针放在螺线管四周，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟条形磁体的磁场相似，图中　 　（选填“左”或“右”）端是螺线管的 N 极；
（4）【反思推理】小科同学根据“小磁针在通电螺线管周围会受到磁力的作用，说明电流周围存在磁场”，从而猜想在地球周围也可能存在某种“重力场”。根据通电螺线管的磁场分布， 小明推测“重力场”的最可能是图丁中的　 　（选填“A”“B”或“C”）。
【答案】（1）磁化（2）磁场（3）右（4）A
【解析】（1）使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。
（2）在磁场中，当小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向；
（3）根据磁极之间的相互作用规律分析；
（4）根据重力的方向分析解答。
【解答】（1）铁屑原来没有磁性，放在磁体上方获得磁性，因此：铁屑在磁场中被磁化 成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。
（2）再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的 N极，某点小磁针北极所指的方向就是该点的磁场方向；
（3）根据丙图可知，螺线管右端的小磁针静止时，左端为S极，根据“异名磁极相互吸引”可知，螺线管的右端为N极。
（4）在地面附近，所有的物体都有落向地面的趋势，那么这个方向其实是沿地球直径的方向，指向地心，则“重力场”最可能是图丁中的A。
19．（2022八下·南浔期末）在科学上磁感应强度(用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T)表示磁场强弱，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强。
（1）图甲为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知，该磁极为　 　极；
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻，某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图乙所示。根据图线可知，该磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而　 　(选填“增大”或“减小”)；
（3）利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量磁场中各处的磁感应强度。
实验数据 1 2 3
u/v 1.50 3.00 4.50
l/ mA 3.00 6.00 9.00
①将该磁敏电阻R放置在图甲磁场中的位置1处，小吴设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，并连接成如图丙所示的实验电路，其中磁敏电阻所处的磁场未画出。
②正确接线后，测得的数据如上表所示。根据该磁敏电阻的R-B特性曲线(图乙)可知，位置1处的磁感应强度为　 　T。
【答案】（1）N （2）增大 （3）1
【解析】（1）在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极出来，然后回到S极。根据图甲可知，该磁极为N极。
（2）根据图乙可知，该磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大；
（3）②根据图丙可知，电压表与磁敏电阻并联，电流表与磁敏电阻串联，则磁敏电阻的阻值：。根据图乙可知，图1处的磁感线强度为1.0T。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第1节 指南针为什么能指方向
考点一、磁体和磁极
（一）磁性：吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
（二）磁体
①按照形状分:条形磁体、针形磁体、蹄形磁体等。
②按照来源分:天然磁体(铁矿石)和入造磁体。
③按照保持磁性时间长短分:硬磁体(又叫永磁体)和软磁体。
（三）磁极
(1)概念:磁体各部分的磁性强弱不同，磁体上磁性最强的部位叫做磁极。每个磁体都有两个磁极，分别为南极(S极)和北极(N极)。条形磁体的两端就是它的两个磁极，故条形磁体两端磁性最强，中间磁性最弱。
(2)位置:磁极一般位于磁体的两端。自然界中不存在只有单个磁极的磁体，磁极总是成对出现的，而且任何磁体都有两个磁极。
(3)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
(4)判断物体是否具有磁性的方法
①根据磁体的吸铁性判断:将被测物体靠近铁类物质(如铁屑),若能够吸引铁类物质，说明该物体具有磁性，否则便没有磁性。
②根据磁体的指向性判断:将被测物体用细线吊起，使其能够在水平面内自由转动，若静止时总是指南北方向,说明该物体具有磁性，否则便没有磁性。
③根据磁极间的相互作用规律判断:将被测物体一端分别靠近静止小磁针的两极，若发现有一端发生排斥现象，说明该物体具有磁性;若与小磁针的两极均表现为相互吸引，则说明该物体没有磁性。
④根据磁极的磁性最强判断:若有A、B两个外形完全相同的钢棒，已知一个有磁性，另一个没有磁性，区分它们的方法：将A的一端从B的左端向右移动，若在移动过程中发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性;若发现吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性。
典例1：（2023八下·吴兴期中）如图所示，在水平地面上的磁铁上方，有挂在弹簧测力计上的磁体或铁块。小明提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的磁体或铁块下端，沿图示水平路线从A缓慢移到B。则图中能反映图中弹簧测力计示数F随位置变化的是（　　）
A． B． C． D．
变式1：（2023八下·婺城期末）科学观点需要许多事实证据的支持，有时一个事实也可以作为多个观点的证据。如图所示实验不能支持的观点是（　　）
A．力能改变物体的运动状态 B．磁体能吸引铁、钴、镍等物质
C．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 D．物体间不相互接触，也可以产生力的作用
变式2：（2022八下·临海月考）桌面上放有一定量的铁屑，如甲图所示，将两根完全相同的条形磁铁A的N 极和磁铁B 的S 极放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。如乙图所示，将一根长度略大于两 磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会　 （选填“增加”“不 变”或“减少”）。若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会减少，原因是　 　。
变式3：（2023八下·黄岩期末）小黄学习了”电与磁”后进行了如下两图的实验。请回答下列问题：
（1）图甲实验中，悬挂的钢棒在某一次转动后，静止时一端指南，一端指北，由此判断钢棒　 　(选填”一定有”、”一定没有或”可能有”)磁性。
（2）图乙实验中，弹簧测力计下端悬挂一条形磁铁，沿着另一条形磁铁自左向右水平方向移动时，弹簧测力计的示数将______。(选填字母)
A．逐渐减少 B．逐渐增大 C．保持不变
考点二、磁化
（一）概念：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做磁化。
（二）磁性材料
(1)能被磁化的物质叫做磁性材料。如铁、钢等。
(2)不能被磁化的物质叫做非磁性材料。如铜、铝、玻璃等。
（三）对磁化的说明
(1)铁棒被磁化后，其磁性很容易消失，称为软磁体。钢棒被磁化后，其磁性能长期保持，称为硬磁体或永磁体。因为钢棒被磁化后有长期保持磁性的性质，所以永磁体常用钢来制作。
(2)任何磁体靠近没有磁性的铁棒或钢棒总是相互吸引，说明物体被磁化后，靠近磁体某一磁极的那端被磁化为异名磁极，远离磁体磁极的那端被磁化为同名磁极。
(3)并不是所有的物体都能被磁化。例如:磁体不能吸引铜、铝、玻璃等，说明这些物体不能被磁化，不是磁体。
典例1：（2023八下·杭州月考）小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列分析正确的是（　　）
A．“硬币桥”中间磁性最强 B．两枚硬币相邻的部分是同名磁极
C．“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理 D．“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
变式1：（2023八下·吴兴期末）如图所示，用条形磁铁N端，在一根钢棒上从左向右沿同一方向摩擦几次，钢棒具有磁性的情况是
A．钢棒无磁性 B．钢棒左端为N极
C．钢棒右端为N极 D．无法确定钢棒某端的极性
变式2：（2023八下·杭州月考）在图中的装置中，有两个薄铁片（舌簧片）ab和cd，a端和d端分别固定在一块木支架上，b端和c端相互交叠但相隔一个很小的距离，舌簧片连接在一个有小灯泡的电路中，如果拿一根条形磁体平行地靠近舌簧片，小灯泡就亮起来，这是因为（　　）
A．由于磁化，b 端为S极，c 端为N极，b、c 端互相吸引，使电路接通
B．由于磁化，b 端为N极，c 端为S极，b、c 端互相吸引，使电路接通
C．由于条形磁体的吸引，b、c 端接触，使电路接通
D．以上说法都不正确
变式3：方齐同学利用如图所示装置探究磁化过程，图中容器内装的是一些铁屑，架上所夹的是一根软铁棒。
（1）比较甲、乙两图中的现象可知，当磁体靠近软铁棒时，软铁棒由于被　 　而显出　 　。 （2）方齐从图乙中拿开条形磁体，发现软铁棒下端的铁屑纷纷掉下来，这说明软铁棒获得的磁性　 　(填“能”或“不能”)长久保持。
（3）方齐用形状完全相同的钢棒代替软铁棒重做上述实验，发现当条形磁体拿开后，铁屑经过很长时间才掉下来，说明钢保持磁性的能力比较　 　。
（4）方齐用形状完全相同的铜棒重做上述实验，发现甲、乙两图所示实验过程中，铁屑均不能被吸引上来，这说明铜　 　(填“是”或“不是”)磁性物质。
考点三、磁场和磁感线
（一）磁场
(1)定义:磁体周围存在着一种看不见、摸不着的特殊物质，叫做磁场。磁体间的相互作用就是通过磁体周围的磁场发生的。
(2)性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用，我们常用小磁针是否受到磁力的作用来检验小磁针的周围是否存在磁场。
(3)方向:科学上把小磁针静止时北极所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。
（二）磁感线
(1)概念:仿照铁屑的排列情况，在磁场中画些带箭头的曲线，使曲线上任何一点的切线方向和放在该点的小磁针的北极所指的方向一致，这样的曲线就称为磁感线。
(2)方向:磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。
(3)强弱:磁场的强弱可以用磁感线的密疏来表示，磁感线密的地方磁场强，磁感线疏的地方磁场弱。
典例1：（2023八下·余姚期末）在一个玻璃瓶中装满食用油，并混入纯净的铁粉，将油和铁粉振荡混匀后，在瓶的一端贴紧一块磁铁，如图所示，瓶内铁粉被磁铁所吸引，排成一条条曲线，呈现出明显的放射状“磁感线”。下列关于磁场和磁感线说法正确的是（　　）
A．磁场对铁粉产生了力的作用
B．磁铁周围的磁场分布是均匀的
C．磁铁外部的磁感线是从磁铁的南极出来，回到北极
D．瓶中的铁粉排成一条条曲线，说明磁感线是看得见摸得着的
变式1：（2023八下·鄞州期末）如图所示为”磁悬浮抗震屋”，其在房屋的基座上增加了磁悬浮设备，当地震来临时，在短时间内房屋就会自动脱离地面悬浮在空中从而减小危害。据此分析房屋悬浮的磁感线分布情况为（　　）
A． B．
C． D．
变式2：（2023八下·拱墅期末）如图所示为某磁体周围磁场的部分磁感线，则下列说法正确的是（　　）
A．这些可能是条形磁铁周围磁场的磁感线
B．图中A点和B点的磁场一样强
C．图中C点没有磁场
D．图中D点处的小磁针黑色一端为S极
变式3：（2022八下·余姚）1852年，法拉第经过深入的思考和大量的尝试，建立了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线，依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。
小科进行了如下实验：①在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。②把玻璃板放在条形磁铁上，观察细铁屑的分布情况。③轻敲玻璃板，再观察细铁屑的分布情况。请回答：
（1）如图所示为实验步骤③得到的细铁屑分布情况。请你在答题卷对应的位置上画出经过A点的磁感线。

（2）实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，而步骤③中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来。上述原因分别是什么？
考点四、地磁场
1.概念:地球是一个大磁体，地球产生的磁场叫地磁场。
2.特点:地磁场与条形磁体磁场相似，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。
3.磁偏角:地磁的南北极与地理的南北极并不重合，它们之间的夹角叫磁偏角。我国宋代学者沈括最早发现了这一现象。
典例1：（2023八下·椒江期末）如图甲，司南是我国古代发明的指南针。指示方向的磁勺放置在光滑的底盘中心，可以自由转动。
（1）制作司南底盘的材料应该选用　 　(选填”铁”或”铜')。
（2）假想地球内有一块大磁铁，图乙、丙两个示意图中，合理的是　 　。
变式1：（2023八下·龙湾期中）将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，能够正确表示其静止时的示意图是（　　）
A． B． C． D．
变式2：（2023八下·仙居期末）如图所示是一个自制的小指南针。用硬纸板和大头针制作指南针的底座，使缝衣针磁化后，穿过按扣的两孔，放在底座的针尖上，当小指南针静止后，针尖指向北方。
（1）小指南针的　 　（选填“针尖”或“针尾”）为南极。
（2）小指南针能自动指示方向，这是因为受到　 　对其的磁力作用。
变式3：（2023八下·金东期末）在项目化学习中，小科用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮和大头针制作简易指南针，制作过程如下：
①取2枚大号钢质缝衣针，分别将条形磁体沿同方向摩擦10余次(如图甲)，使缝衣针磁化。
②将1张硬壳卡纸折成直角，将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧，用1块橡皮和1枚大头针做成支座，将插有缝衣针的卡纸支起，如图乙。
③确定简易指南针能否指示南北方向。
④在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了评价表。
“自制指南针”评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 指针磁性强，且能自由转动 指针磁性强，不能自由转动 指针磁性弱，不能自由转动
指标二 能准确指示南北方向，能保持水平平衡 能指示南北方向，不能保持水平平衡 不能指示南北方向，不能保持水平平衡
（1）将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖的磁极为　 　极；
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，应如何操作　 　；
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针”指标-”被评为”优秀”，”指标二”被评为”合格”。为使该指南针的”指标二”达到优秀水平，请你对该指南针提出合理的改进建议　 　。
1．（2023九上·台州开学考）小天利用手中的条形磁体做了以下小实验，其中结论正确的是（　　）
A．条形磁体能够吸引小铁钉
B．同名磁极相互吸引
C．将条形磁体用细线悬挂起来，当它在水平面静止时北极会指向地理南方
D．条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有相互作用了
2．（2023八下·新昌期末）为了形象地描述磁体周围的磁场分布，英国物理学家法拉第引入了磁感线模型。下列磁体周围磁感线画法正确的是（　　）
A． B． C． D．
3．（2023八下·海曙期末）如图是某条形磁体附近磁感线的示意图，若在靠近S极的P点放一个小磁针(按虚线指示放置，小磁针深颜色的一端为N极)，当小磁针静止时，选项中能正确表示P点小磁针N极指向的是（　　）
A． B． C． D．
4．（2023八下·杭州月考）放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示，三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑，则S极被涂黑的小磁针是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
5．（2023八下·海曙期末）为了取出某一较深缝隙中的铁钉，小曙想到了以下方案，其中不可行的是（　　）
A． B． C． D．
6．（2023八下·海曙期末）如图甲为某品牌磁悬浮地球仪，其球体内部装有永磁铁，底座装有环形线圈。当线圈通电后产生磁场，与球体内永磁铁相互作用使球体保持悬空。若底座简化的环形线圈中电流方向如图乙(从上往下看为逆时针方向)，则下列主视图中球体内永磁铁放置方式合理的是（　　）
A． B． C． D．
7．（2023八下·杭州月考）如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿粗糙程度相同的条形磁铁表面N极滑到S极，下列说法正确的是（　　）
A．小铁块对磁铁的压力始终等于G
B．小铁块对磁铁的压力始终小于G
C．小铁块对磁铁的摩擦力先减小后增大
D．小铁块对磁铁的摩擦力先增大后减小
8．如图甲所示为一森林俯视图。某探险小组进入森林后在Q处迷失方向，为走出森林，他们借助指南针来辨别方向，指南针指向如图乙所示，那么他们正确的前进方向应沿着指南针所在位置的(　　)
A．E方向 B．F方向 C．G方向 D．H方向
9．如图所示，两个外形相同的钢棒A、B相互吸引，则 (　　)
A．A棒一定有磁性 B．A棒一定没有磁性
C．B棒不一定有磁性 D．B棒一定有磁性
10．（2023八下·鄞州期末）如图所示是能写红黑双色的磁画板截面，按下写字笔黑色按钮写出黑色的字，按下红色按钮写出红色的字，刷子左右移动则字消失。写黑字时笔尖为　 　极，写字的原理是　 　。
11.（2021八下·拱墅期中）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 。
12．如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，b点的磁场比a点的磁场　 　(填“强”或“弱”)；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其S极指向　 　(填“P”或“Q”)处。
13．（2023八下·舟山期中）如图1所示，A 的每个原子都有N、S 极，相当于磁性很弱的“小磁铁”，“小磁铁”杂乱无章排列时、A 对外不显磁性，当“小磁铁”按图2所示同向排列时，A 具有磁性(如图3)。强力磁铁不耐高温、高温加热会使磁性消失，从微粒热 运动的角度解释为：低温时，磁铁内的原子是　 　排列的，对外显磁性； 高温加热时，原子运动 　 　，原子排列杂乱无章，对外不显磁性。
14．（2023八下·武义期末）为辨别钢棒是否有磁性，小科设计实验进行探究。
（1）如图甲所示，当钢棒靠近小磁针时，若观察到小磁针与钢棒相互　 　，则判断钢棒原来一定具有磁性；
（2）如图乙所示，若钢棒有磁性，将钢棒从图示位置水平向左移动到铁块左侧的过程中，弹簧测力计示数的变化情况是　 　。
15.为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。
（1）根据甲图实验现象， (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
（2）乙图实验中，悬挂的钢棒某一次转动后，静止时一端指南一端指北，由此判断钢棒 (填“一定”或“不一定”)具有磁性。
（3）根据丙图实验现象， (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
（4）丁图实验中，水平向右移动钢棒，弹簧测力计示数有变化， (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性，理由是 。
16．（2023八下·上虞期末）某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想：
猜想1：磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）。
猜想2：磁极呈轴向分布（例如图乙，上面为N极，下面为S极）。
猜想3：磁极呈上中下分布（例如图丙，上下面为N极，中部为S极）。
（1）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想3是错误的．你认为他们判断的依据是　 　。
（2）为了验证其他猜想，他们用细线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），结果观察到磁体在任意位置都能保持静止．这说明猜想　 　是错误的。
（3）给你一枚可以自由转到的小磁针，请设计一个简单实验，验证剩下的一个猜想是否正确，简述你的实验方案（说出简要做法）　 　。
17．（2023八下·拱墅期末）小乐听说银行卡靠近核磁共振机器会被消磁，于是她想选择某种材料制作保护卡套防止银行卡被消磁。为了完成任务，小乐设计了如图甲所示装置来探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的种类是否关。她保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入形状、面积和厚度相同，材料不同的板材，观察吸引回形针的个数，实验数据如表所示。
磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 塑料板
吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3
（1）分析数据可知，吸引回形针数量越少，说明该材料对吸引力的影响　 　。（选填“越大”“越小”或“相同”）
（2）铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性强弱的影响不明显，原因可能是　 　。
（3）如图乙所示，可以解释以上现象产生的原因，把卡放在磁场中的铁质壳内，外部磁场绝大部分沿铁质球壳壁“通过”，几乎不会进入球内空间，因此，内部物体不受外部磁场影响。给如图乙所示现象选择最合适的名字______。
A．“超磁现象” B．“磁屏蔽现象” C．“消磁现象” D．“磁化现象”
18．为了探究磁场，小科同学做了如下实验。
【探究磁体周围的磁场】
（1）在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被　 　成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示；
（2）再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的 N极，某点小磁针北极所指的方向就是该点的　 　方向；
（3）【探究通电螺线管周围的磁场】把小磁针放在螺线管四周，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟条形磁体的磁场相似，图中　 　（选填“左”或“右”）端是螺线管的 N 极；
（4）【反思推理】小科同学根据“小磁针在通电螺线管周围会受到磁力的作用，说明电流周围存在磁场”，从而猜想在地球周围也可能存在某种“重力场”。根据通电螺线管的磁场分布， 小明推测“重力场”的最可能是图丁中的　 　（选填“A”“B”或“C”）。
19．（2022八下·南浔期末）在科学上磁感应强度(用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T)表示磁场强弱，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强。
（1）图甲为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知，该磁极为　 　极；
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻，某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图乙所示。根据图线可知，该磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而　 　(选填“增大”或“减小”)；
（3）利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量磁场中各处的磁感应强度。
实验数据 1 2 3
u/v 1.50 3.00 4.50
l/ mA 3.00 6.00 9.00
①将该磁敏电阻R放置在图甲磁场中的位置1处，小吴设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，并连接成如图丙所示的实验电路，其中磁敏电阻所处的磁场未画出。
②正确接线后，测得的数据如上表所示。根据该磁敏电阻的R-B特性曲线(图乙)可知，位置1处的磁感应强度为　 　T。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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