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第二十章 电与磁
九年级全
什么是磁？它与电之间有什么关系呢？
思考
在地球南北极附近经常可以看到极光. 极光的发生与地球的磁场有密切的关系.
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第1节 磁现象 磁场
第3节 电磁铁 电磁继电器
第2节 电生磁
第4节 电动机
第5节 跨学科实践：制作简易直流电动机
电与磁
第6节 磁生电
第1节 磁现象 磁场
学习目标
物理观念
通过对生活现象的分析，了解磁现象，认识磁极及磁极间的相互作用.通过实验认识磁场.知道磁感线可用来形象地描述磁场，会用磁感线描述磁体周围的磁场分布状况，知道地磁场.
科学思维
通过观察与分析，知道磁体周围磁场的方向，认识磁感线模型，发展科学思维能力.
科学探究
在研究磁体周围磁场的方向实验中，有计划、有目的地进行观察，真实、准确地画出磁感线，养成科学观察的习惯.
科学态度与责任
经历研究磁体周围磁场的方向的实验过程，体会收集证据的重要性，养成实事求是的科学态度.通过了解地磁场在生活中的应用，感受物理与生活和社会的密切联系.
重点：磁极间的相互作用和磁场.
难点：会用磁感线描述磁体周围的磁场分布.
新课引入
843年，在没有航标、没有明确航道的大海上，中国航海商船船长利用手中的罗盘指示方向，开辟了从浙江温州到达日本值嘉岛的航线.
思考
是什么神秘的力量驱动着罗盘，让它指示方向？
　　公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中有关于我国早期的指南针——司南的记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南.”
司南(模型)
罗盘即指南针，它是我国古代的四大发明之一.
观看视频，你发现了什么？
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一、磁现象
能够吸引铁、钴、镍等物质的性质.
具有磁性的物体.
不能吸引铝、铜.
磁石
磁性：
1.
磁体：
2.
磁体
按来源
按磁性
人造磁体
天然磁体
软磁体
永磁体
磁体的种类：
3.
条形磁体
针形磁体
U形磁体(蹄形磁体)
圆柱形磁体
各种各样的磁体
磁极：
4.
磁体的吸引能力最强的两个部位叫作磁极.
能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫作南极或S极，指北的那个磁极叫作北极或N极.
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磁体间相互作用的规律：
5.
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同名磁极相互排斥，
异名磁极相互吸引.
如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上是否仍然有N极和S极？
每一段磁体上仍然有N极和S极.
N
S
N
S
N
S
N
S
N
S
N
S
N
S
思考
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思考
生活中的铁钉具有磁性吗？怎样使铁钉具有磁性？
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①定义：有些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫作磁化.
　 被磁化的物体(例：铁)获得的磁性会立即消失(软磁体)；
　 被磁化的物体(例：钢)，获得的磁性就会保持较长的时间(永磁体).
N
软铁棒
软铁棒
甲
乙
铁和钢等磁性材料都能被磁化.
磁化：
6.
②磁化的方法
用磁体的南极或北极，沿磁性物体向一个方向摩擦几次；
铁棒或其他磁性物质
磁体一般都是通过磁化制造出来的.
接触或靠近磁体；
在物体上绕上导线，通入直流电一段时间.
－+
未被磁化前
被磁化后
从微观角度理解磁化过程：
③退磁的方法：
敲击退磁法
加热退磁法
交变电流退磁法
目的都是使磁体内部的磁性物质无序排列，失去磁性.
④磁化的危害与应用：
c.钢针磁化后，可以用来制作指南针.
b.彩色电视机显像管磁化后，色彩失真；
a.机械手表磁化后，走时不准；
例 关于磁现象，下列说法正确的是(　　)
A. 磁体具有吸引轻小物体的性质
B. 利用摩擦的方法可使塑料带有磁性
C. 将铁棒的一端接近磁体的北极，互相吸引，则铁棒一定有磁性
D. 将铁棒的一端接近磁体的北极，互相排斥，则铁棒一定有磁性
×
√
铁棒有无磁性都会被磁体吸引
铁棒有磁性：被磁体吸引或排斥
铁棒无磁性：被磁体吸引
磁体能够吸引铁、钴、镍等物质；带电体具有吸引轻小物体的性质
铁和钢等磁性材料
×
×
D
将磁针放到磁体附近，磁针指向发生偏转，说明什么？
思考
磁针受到了力的作用.
力是物体对物体的作用，磁体与磁针之间没有接触，为什么会有力的作用呢？
思考
二、磁场
磁体周围存在着一种物质，这种物质看不见、摸不着，我们把它叫作磁场.
树叶被吹动
转换法
小磁针偏转
看不见、摸不着的物质
它对其他物体的作用
？
风的存在
磁场存在
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定义：
1.
演 示
在条形磁体附近的某点放一枚小磁针，观察小磁针N极的指向.换用其他小磁针放在该点，再做一次实验，观察小磁针N极的指向.
用磁针感知磁场
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同一位置，小磁针的北极指向不变.
将磁针放到磁体的不同位置，其指向一定不同吗？
思考
不同位置，指向不一定不同.
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方向：
2.
在物理学中，把放在磁场中的小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向.
磁场是有方向的.
研究磁体周围磁场的方向
在条形磁体周围放置一些小磁针，观察小磁针N极的指向，画出各点的磁场方向.
实 验
在磁体外部放置越多、越小的磁针，就能越清楚地看出磁场的分布情况.在磁体上面放一块玻璃板，在玻璃板上撒一层铁屑，铁屑被磁体磁化，就变成一枚枚“小磁针”.轻轻敲打玻璃板，你看到了什么？
小磁针(或被磁化后的铁屑)在磁体周围磁场的作用下，有规则地排列起来.
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可以用一些带箭头的曲线，方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫作磁感线.
磁感线：
3.
建模
——为了方便描述，磁感线并不真实存在！
条形磁铁
蹄形磁铁
在用磁感线描述磁场时，磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的.
疏密——磁场强弱
箭头——磁场方向(切线、小磁针N极)
同一点只有一个方向，磁感线不相交
例 关于磁感线的说法正确的是(? ?? )
A. 蹄形磁铁的N、S极附近磁性最弱???
B. 磁体周围，画有磁感线的地方有磁场，没有画磁感线的地方则没有磁场
C. 磁感线上某一点的磁场方向是放在该点处的小磁针南极所指的方向
D. 磁感线是人们为了形象地描述磁场的分布而假想出来的，实际并不存在
D
√
最强
磁体周围均有磁场
×
×
×
北极
三、地磁场
拿几枚小磁针放在桌面上，你可以发现，静止时它们都指向同一方向，即小磁针的N极总是指向北方.这说明了什么？
地球周围存在着磁场.
思考
①地磁N极在地理的南极附近；地磁S极在地理的北极附近.
③地理两极与地磁两极相反，且并不完全重合.
②研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似.
地磁场的特点：
地磁的南极
地理南极
地轴
磁轴
S
N
11.5 °
磁北极
北极
南极
磁南极
磁偏角示意图
我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》卷二十四中写道：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也.” 这是世界上关于地磁偏角的最早记载.这个发现比西方早了400多年.
沈括，宋代
(1031－1095年)
信息速递
鸽子
绿海龟
鳗鲡
据研究，一些动物是利用地磁场“导航”.
你知道地磁场是怎样产生的呢？
思考
磁现象
磁场
磁场
地磁场
磁
现
象
磁性：磁体能够吸引__________等物质的性质.
磁极：磁体的吸引能力____的两个部位.南极用__表示，北极用__表示.
磁极间的相互作用：同名磁极相互____，异名磁极相互____.
磁化：有些物体在磁体或电流的作用下会获得____的现象.
定义：磁体周围存在着一种物质，能使磁针____，这种物质看不见、
摸不着.
性质：磁场对放入其中的磁体具有___的作用.
方向：把放在磁场中的小磁针静止时___极所指的方向.
描述：用______可以表示磁体周围的磁场分布情况.
地磁场：N极在地理___极附近，S极在地理___极附近.
磁偏角：地磁两极与地理两极并不重合，是我国宋代学者____
最早记述的.
铁、钴、镍
最强
排斥
吸引
N
S
磁性
偏转
力
北
磁感线
南
北
沈括
课堂小结
1. 如图所示为条形磁体周围的磁场，E、F、P、Q四点中，磁场最强的是
(　　)
A. P点
B. Q点
C. F点
D. E点
越靠近磁极，磁感线越密集，磁场越强
D
2. 我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如图所示.关于地磁场下列说法正确的是(　　)
A. 地磁场的N极在地理的南极附近
B. 地磁场不是真实存在的
C. 地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
D. 北京地区的地磁场方向由地理北极指向地理南极
地磁场是真实存在的
×
不完全重合
×
√
地磁北极在地理南极附近；
地磁北极指向地磁南极；
所以地理南极指向地理北极
×
A
3. 如图甲所示，擦玻璃时，两片海绵百洁布分别紧贴玻璃一侧，当移动里面的海绵百洁布时，窗外的海绵百洁布也跟着移动.这种自制的“玻璃清洁器”利用了_________________的物理知识.如图乙所示，磁悬浮地球仪悬浮在空中，是由于_________________.
甲
异名磁极相互吸引
同名磁极相互排斥
乙
4. 请标出下列小磁针的磁极以及磁感线方向.
N
N
S
N
5. (教材P172复习与提高第1题改编)古籍《武经总要》记载，将空腔鱼形铁烧红后，让铁鱼头尾指向南北放入水中冷却，随后使之漂浮在水中，就制成了“指南鱼”，如图所示.当指南鱼静止时，它的鱼头指向北方，这是由于受到_______的作用，指南鱼鱼头应标注____(选填“南”或“北”)极.
地磁场
北
异名磁极相互吸引

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