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物理 北师大版（2024）
九年级全一册
第十四章　电与磁
第二节　磁场
预习清单
1.磁体周围存在着我们肉眼看不见的特殊物质——_______。磁场的基本性质是磁场对放入其中的______有_______的作用。
2.磁感线:为了方便、形象地描述磁场,人们用一些带箭头的曲线来描述磁场的分布,这样的曲线叫作磁感线。磁体的外部磁感线是从它北极出发,回到南极。磁感线是________的,用实线表示,且不相交。磁感线密集的地方磁性______,磁感线上某点的切线方向与该点小磁针______极受力方向一致。
磁场
磁体
力
不存在
强
N
预习清单
3.磁场的方向:小磁针静止时______极所指的方向就是该点的磁场方向。磁感线上任意一点的__________就是该点的磁场方向。
4.地球是个巨大的______,地磁的S极在地理______极附近,地磁的N极在地理______极附近。地磁两极与地理两极不恰好______,我国宋代著名科学家______是世界上第一个准确记载这一现象的人。
N
切线方向
磁体
北
南
重合
沈括
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指南针为什么能自动指南北? 是什么力量驱使它转动起来的?
早在两千多年之前,我国古代人民就发明了世界上最早的指示方向的仪器——司南。当磁勺在底盘停止转动的时候,勺柄指的方向就是南方,为S极;勺口指的方向就是北方,为N极。后来人们又在司南的基础上制作了罗盘,并且最终演变成我国古代四大发明之一的指南针。
任务一：认识磁场
1.磁体间相互作用规律
演示实验1:
将一根条形磁体用细线悬挂起来,用另一根磁体的两极分别靠近悬挂的条形磁体的两极,仔细观察,你会发现什么现象? 这背后有什么物理规律?
不同的磁极靠近时会看到两个磁体相互靠近,相同的磁极靠近时会看到两个磁体相互远离。
任务一：认识磁场
物理学家根据大量的实验发现了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。
思考:两个磁体之间并没有相互接触,是靠什么产生力的作用的呢?
任务一：认识磁场
演示实验2:
向手里的一个纸条吹气,可以观察到纸条运动。
思考:
纸条为什么会运动呢?
纸条运动是由于受到了嘴里吹出来的风的作用。
任务一：认识磁场
引导:我们看不到风,但它是真实存在的,而且正是在它的作用下纸条发生了运动。我们自然界中存在这样一种物质,它看不见、摸不着,但是真实存在。
进一步引导:在上面的实验中,两个磁体之间之所以能发生力的作用,就是因为它们之间存在着一种看不见、摸不着的物质——磁场。
任务一：认识磁场
2.磁场的基本性质
思考:风看不见、摸不着,我们是如何感知到它的存在的呢?
进一步思考:我们应该如何感知磁场的存在呢?
如果有磁体进入磁场时会受到力的作用。
总结:磁体周围存在着磁场,磁场对放入其中的磁体有力的作用,这是磁场的基本性质。
任务二：探究条形磁体周围磁场的分布
问题:磁体周围的磁场有什么样的特点呢? 有没有强弱之分?
提示:我们发现同一个小铁钉放在条形磁体的磁场中的不同位置,受到的吸引力大小和方向通常是不同的。
从这一现象我们可以感知,磁场中不同的位置,其强弱和方向都有可能不同。根据这个实验现象设计实验、进行探究。
任务二：探究条形磁体周围磁场的分布
活动1:如何探究磁场的方向?
器材:条形磁体、一盒小磁针。
学生实验:尝试照图摆放小磁针,并且观察记录小磁针静止时N极的指向。
结论:磁场不同位置小磁针N极受力方向不同,磁场中某点小磁针N极的受力方向即为该点的磁场方向。
任务二：探究条形磁体周围磁场的分布
活动2:如何探究磁场的分布情况有什么特点?
器材:条形磁体、铁屑、玻璃板。
学生实验:在条形磁体上放置一块透明玻璃板,将铁屑均匀撒在玻璃板上,轻轻敲击玻璃板。引导学生观察铁屑被磁化后的排列情况。
提问:通过刚才的实验和观察,有什么发现? 磁场分布有什么特点?
磁场分布有疏、有密。
任务二：探究条形磁体周围磁场的分布
活动3:根据观察到的现象,用笔在纸上画出铁屑的分布情况,然后在曲线上标出磁场方向。
画完之后,小组交流、讨论、得出初步结论。磁场的方向可以用小磁针的N极指向反映,磁场的分布可以用铁屑分布情况反映。
任务三：磁感线
如果每次都需要通过摆放小磁针或者铁屑来展示磁场的分布情况,实在是太过复杂。所以为了方便、形象地描述磁场,人们用一些带箭头的曲线来描述磁场的分布,这样的曲线叫作磁感线。
思考:磁感线真实存在吗?
磁感线并不存在。
任务三：磁感线
对比刚才自己的探究结果,总结磁感线的特点。
磁体外部磁感线总是从N极出发指向S极;磁感线密集的地方磁场强,磁感线稀疏的地方磁场弱;磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向。
任务三：磁感线
从图中我们可以认识到,磁感线密集的地方,磁场对小磁针的作用力强,说明这里磁场强;磁感线稀疏的地方,磁场对小磁针的作用力弱,说明这里磁场弱。同时磁感线上某一点的切线方向,即放在该点的可自由转动的小磁针静止时N极的指向,就是该点的磁场方向。
任务四：了解地磁场
现在可以试着来解释一下我们课堂开始所出现的问题,为什么指南针会指向北方?
地球周围存在磁场。
地球本身相当于一个巨大的磁体,地球周围空间存在的磁场叫作地磁场。指南针指示方向,正是地磁场作用的结果。指南针N极指北,说明地磁场的磁感线在地面附近由地理位置的南指向地理位置的北。地磁N极应该在地理南极附近,而地磁S极应该在地理北极附近。
任务四：了解地磁场
如图所示,地理的两极与地磁的两极并非恰好重合。我国宋代著名科学家沈括是世界上第一个准确地记载了这一现象的人。
核心总结
1.磁场的性质:对放入其中的磁体有力的作用。
2.磁场中不同位置磁场强弱不同,靠近磁极处磁场最强。
3.磁场的方向:某点的磁场方向为小磁针静止时N极所指的方向。
核心总结
4.磁感线是为方便、形象地描述磁场而引入的,并不真实存在。
5.磁感线特点:磁体外部磁感线总是从N极出发指向S极;磁感线密集的地方磁场强,磁感线稀疏的地方磁场弱;磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向。
6.地磁的两极与地理的两极对调,但并不完全重合。
课堂评价
1.下列说法中不正确的是 ( )
A.磁体周围存在着看不见的物质叫作磁场
B.磁体周围存在着磁场,磁场对放入其中的磁体有力的作用
C.同一个小铁钉放在条形磁体的磁场不同位置,受到的吸引力大小和方向不同
D.小磁针放在磁场中不能表示磁场的方向
D
课堂评价
2.下列关于磁感线的说法中正确的是 ( )
A.磁感线是客观存在的
B.磁场是客观存在的,磁感线是描述磁场建立的物理模型
C.磁感线只能表示磁场的方向
D.磁感线只能表示磁场的强弱
B
课堂评价
3.(多选)关于地磁场,下列说法中正确的是 ( )
A.地磁场的N极在地理的南极附近
B.北京地区地磁场方向大致由北向南
C.地球周围的磁感线从地球地理南极附近出发,回到地球地理北极附近
D.在地磁S极处,可以自由转动的小磁针的N极竖直指向地心
ACD
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