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第1节 磁现象 磁场
第二十章 电与磁
知识点
磁现象
知1－讲
1
1. 磁体与磁性
(1)磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。
(2)磁体：具有磁性的物体。
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2. 磁极与磁极间的相互作用
(1)磁极：磁体上磁性最强的两个部位。一在水平面内能自由转动的磁体, 静止时指南的那个磁极叫南极(S 极)；指北的那个磁极叫北极(N 极)。
(2)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。



知1－讲
知识图解
磁体的磁极：
(1)条形磁体断裂成两段，断裂后的两段都有两个磁极，如图1 甲所示。
(2)若两个条形磁体按图乙方式合在一起，组合成一个新磁体。新磁体也只有2个磁极。
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关联思考 如果一个铁块被磁体的南极吸引，能否说明铁块被南极吸引的部分原来就具有磁性而且是北极？
关联结果
不能，假设铁块原来没有磁性，磁体的南极靠近铁块时，铁块也能被吸引。
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3. 磁化 原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的现象。
只能是磁性材料
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4. 磁现象与电现象的对比(对比法)
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：北(N)极和南(S)极 两种电荷：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(磁场) 电荷不接触也能相互作用(电场)
摩擦可使铁、钴、镍类物体磁化 摩擦可使物体带电
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知识拓展
磁性材料：能够被磁化的物体(铁、钴、镍)和含有铁、钴、镍的合金或这几种金属的氧化物。
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例 1
一个外形为正方体的强磁体，为了探究该磁体的磁
极分布提出下列几种猜想，其中肯定错误的是( )　
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解题秘方：任何一个磁体都有两个磁极，而且在磁体的两端，没有一个磁极的磁体，也没有三个及三个以上磁极的磁体。
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解析：图A 中左端是S 极，右端是N 极，符合一个磁体具有两个磁极的要求；图B 中左端是N 极，右端是N极，中间是S 极，不符合一个磁体具有两个磁极的要求；图C 中上端是S 极，下端是N 极，符合一个磁体具有两个磁极的要求；图D 中左前端是S 极，右后端是N 极，符合一个磁体具有两个磁极的要求。
答案：B
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1. [一模·泰州] 小明购买一环形磁体玩具， 为了解其是否具有磁性， 请帮他写出辨别过程。所选器材： _____________ ；辨别方法：______________________
________________________。
大头针(或铁屑)
将环形磁体靠近大头针
(或铁屑)，观察是否被吸引
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在确认该磁体有磁性后，为了解该磁体的磁极分布， 他猜想： ① 可能横向分布(如图甲)，外侧为N 极，内侧为S 极； ② 可能纵向分布( 如图乙)， 上端为N 极，下端为S 极。请你设计一种方案帮助小明验证他的猜想。
验证方案：将两个大小相同的环形磁体沿中心轴线相互靠近(如图所示)，发现它们相互排斥，再将其中一个环形磁体翻转180°，若它们还是相互排斥，则猜想①是正确的，若它们相互吸引，则猜想②是正确的。
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新考法 器材生活化 如图2 所示，小荣在课后用磁体、
硬卡片和缝衣针自制了两个指南针，把两个指南针放入水中漂浮，两个指南针的N 极和S 极靠近时( )
A. 会相互吸引
B. 会相互排斥
C. 不吸引也不排斥
D. 先吸引后排斥
例 2
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解题秘方：磁极间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
解析：两个指南针的N 极和S 极靠近时会相互吸引，故A 正确。
答案：A
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2. 如图是一款悬浮式无线蓝牙音箱，工作时可使箱体悬在空中， 这是根据的_________________原理实现的悬浮。
同名磁极相互排斥
知2－讲
知识点
磁场
2
1. 磁场
(1)磁体周围存在磁场，磁场是一种真实存在的物质。
(2)磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场发生的。
(3)磁场方向：物理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向。

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(4)实验体验：①在水平桌面上放置的小磁针，这些小磁针静止时都是北极指北、南极指南。
②将条形磁体放到这些小磁针中间之后，这些小磁针静止时，不再是北极指北、南极指南，
而是指向新的方向(如图3 所示)。
③ 在图中，旋转条形磁体时，小磁针
北极的指向随着发生旋转。
知2－讲
关联思考(1)小磁针在磁体周围静止时，北极不是指北而是指向新的方向，而且小磁针北极随着条形磁体的转动而转动，这些事实说明什么？
关联结果
根据力与运动的知识，小磁针北极在条形磁体周围的指向改变，而且小磁针北极随着条形磁体的转动而转动，说明条形磁体对小磁针有作用力。
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(2)小磁针北极在条形磁体周围不同位置的指向不相同，说明什么？
关联结果
小磁针北极在条形磁体周围不同位置的指向不相同，说明小磁针在不同位置受到条形磁体作用力的方向不同。
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实验结论：小磁针在条形磁体周围受到磁力的作用，不同
位置所受的磁力方向不同。
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2. 磁感线
(1)学生实验：将铁屑均匀地撒在玻璃板上，再将玻璃板放置在条形磁体上方，然后轻轻敲打玻璃板，观察铁屑的分布。实验中，铁屑在磁场中被磁化，一个铁屑相当于一个小磁针，小磁针在磁体周围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。
知2－讲
图4 所示为条形磁体、异名磁极和蹄形磁体周围铁屑的分布。
知2－讲
(2)对磁感线的理解
作用 用来形象地描述磁场的分布情况。磁感线并不真实存在，而是人们为了描述空间磁场的分布而想象出来的
特点 ①方向性：磁感线上任何一点的切线方向都与置于该点的小磁针静止时N 极所指的方向一致



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特点 ②疏密性：磁感线有疏密，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱
③闭合性：磁感线是封闭曲线，在磁体外部，磁感线从N 极出发回到S 极；在磁体内部，磁感线从S 极出发回到N 极





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特点 ④立体性：磁体周围磁感线的分布是立体的，而不是平面的
⑤不相交性：任何两条磁感线绝不会相交，因为磁场中任何一点只有一个确定的磁场方向。如果某一点有两条磁感线相交，则该点就有两个磁场方向，这是不可能的
知2－讲
几种常见磁体周围的磁 感线分布
知2－讲
方法点拨
模型法是一种通过建立物理模型来研究物理问题的方法，能使问题更加直观、形象，以帮助人们更好地理解和掌握物理规律。
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(1)用磁感线描述磁场，这种方法叫模型法(或建模法)。
(2)磁场看不见、摸不着，通过磁场对放入其中的小磁针产生力的作用来认识磁场，这种研究方法叫转换法。
▲▲▲
▲▲▲
知2－讲
规律总结
磁感线画法(规范与误区)：
(1)画法步骤：
①确定磁体极性(如N极在上，S极在下)；
②从N 极出发，沿磁体外部画曲线至S 极，内部反向连接；
③曲线需光滑且不相交，疏密体现磁场强弱。
(2)典型错误示例：
①磁感线交叉(违背方向唯一性)；
②内部方向错误(未形成闭合回路)。
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甲、乙为不同条形磁体的两个磁极，弧线是
部分未标方向的磁感线，如图5 所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是( )
A. 甲、乙都是N 极
B. 甲、乙都是S 极
C. 甲是N 极，乙是S 极
D. 甲是S 极，乙是N 极
例 3
解题秘方：由磁感线的分布判断是同名磁极还是异名磁极，在磁体的极性、小磁针的极性和磁感线方向中，由其中一个的情况判断另外两个的情况。
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解析：
答案：B
知2－练
一题多解：由小磁针的指向可判断磁感线是回到磁极的，即甲、乙都是S 极。
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3. [中考·无锡] 磁体旁的小磁针静止时指的方向如图所示，请在括号中标出磁体的磁极， 并标出图中磁感线的方向。
解：如图所示。
知2－练
通常我们用磁感线形象地描述磁场的强弱和方向，如图6 所示描绘了某一磁场区域的部分磁感线，并在磁场的b 点放置一个可自由转动的小磁针，
例 4
知2－练
由磁感线的分布特点可知(　　)
A. b 点的磁场比a 点的磁场弱，小磁针静止时N 极指向Q 处
B. b 点的磁场比a 点的磁场弱，小磁针静止时N 极指向P 处
C. b 点的磁场比a 点的磁场强，小磁针静止时N 极指向P 处
D. b 点的磁场比a 点的磁场强，小磁针静止时N 极指向Q 处
解题秘方：磁场中的小磁针静止时，N 极所指的方向就是该点的磁场方向。磁场中磁性越强的位置，磁感线越密集。
知2－练
知2－练
解析：由图可知，a 点与b 点相比，b 点的磁感线更密集，所以b 点的磁场比a 点的磁场强。根据磁场中的小磁针静止时，N 极所指的方向就是该点的磁场方向可知，小磁针静止时N极所指的方向与磁场的方向一致，故指向Q 处。
答案：D
知2－练
4. 如图所示，是条形磁体的磁场分布图，
下列说法正确的是( )
A. 该条形磁体的左端为N 极，右端为S 极
B. a 处的磁场强弱与b 处的磁场强弱相同
C. 置于a 点的小磁针，静止时南极指向左侧
D. 磁感线是为了研究方便引入的假想曲线
D
知3－讲
知识点
地磁场
3
1. 定义：地球周围存在的磁场叫地磁场。
2. 地磁场的分布：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。
3. 磁偏角
(1)地磁南北极和地理南北极并不完全重合。
(2)宋代学者沈括最早记述了磁偏角现象。


知3－讲
易错提醒
地理北极附近是地磁南极，吸引指南针的北极。反之，地理南极附近是地磁北极，吸引指南针的南极。
知3－练
司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内，在勺下垫泡沫，一起置于装水的纸盘中，漂浮在水面上，能自由转动，从而得到一个仿制“司南”(如图8所示)。
例 5
知3－练
下列说法正确的是( )
A“. 司南”静止时勺柄指南，标为N极
B“. 司南”能指南北是受地磁场的作用
C“. 司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D“. 司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关
知3－练
解题秘方：“司南”指南北是因为受到地磁场的作用，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；磁体对铁磁性物质具有吸引的作用。
解析：“司南”静止时勺柄指南，就是南极，为S 极；“司南”能指南北是因为受到地磁场的作用；“司南”实质上是一个条形磁体，对铁磁性物质具有吸引的作用，
知3－练
如果将纸盘换成铁盘，则会由于铁盘的吸引作用而无法指南北；“司南”勺内磁体的S 极在勺柄端，与地磁场的N 极相互吸引，“司南”勺柄指向南方，因此才具有指南北的性质，则“司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向有关。
答案：B
知3－练
5.[一模·盐城] 如图是军事著作《武经总要》中记载的“ 指南鱼”， 静止漂浮时，鱼头总是指北。小明将两条完全相同的“指南鱼”靠近摆放，并绘制了它们的磁感线分布， 其中正确的是( )
C
如图9 所示，A 点磁场方向水平向______，B 点磁场方向水平向______ 。(均填“左”或“右”)
易错点
混淆磁体内部的磁感线方向和磁体外部的磁感线方向
例 6
右
左
解析：在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极，所以A点的磁场方向水平向右；在磁场内部，磁感线从S极出发，回到N极，所以B点的磁场方向水平向左。
诊误区：
磁感线是有方向的。在磁体内部和外部，磁感线方向不同。
磁现象 磁场
磁场
定义
磁感线
基本性质
描述
几个相关概念
磁体、磁性、磁极、磁化
地磁场
概念、分布规律

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