资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
1.了解简单磁现象，并通过实验认识磁极及磁极间相互作用。
2.通过实验认识磁场。
3.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情况。
4.知道地磁场。
重点：
1. 理解磁极间的相互作用规律，掌握磁场的基本性质。
2. 掌握磁感线的特点及其在描述磁场方向与强弱中的应用。
难点：
1. 理解“磁场”作为一种特殊物质的存在形式，突破“必须接触才能有力作用”的认知误区。
2. 正确构建磁感线的空间模型，区分其作为假想工具与实际存在的区别，避免误解。
【自主学习】
1.磁体具有______铁、钴、镍等物质的性质，这种性质叫做______。
2.磁极：磁体的两端磁性最____，叫做磁极，每一个磁体都有____个磁极。悬挂着的磁体静止时，指南的一端是磁体的南极（又叫做___极），另一端是北极（又叫做___极）。
3.磁极间相互作用的规律：同名磁极相互______，异名磁极相互______。
4. 磁化后容易失去磁性的物质叫做__________，不容易失去磁性的物质叫做________。
5.磁体周围存在着一种看不见的物质，这种物质叫做_________。
6.方向：人们把小磁针在磁场中静止时___________极所指的方向，规定为这一点的磁场方向。
7.地磁场：地球周围的磁场叫做地磁场，地磁的北极在地理的____极附近，地磁的南极则在地理的____极附近。地磁的两极与地理的两极________（选填“重合”或“不重合”）。
8. 磁感线
（1）概念：用带有______的曲线来表示磁场，这样的曲线叫做磁感线。
（2）方向：磁感线上各点的______方向就是该点的磁场方向。
（3）磁体外面的磁感线都是从它的___极出来，回到它的___极。
（4）磁感线的疏密可以表示磁场的强弱：磁感线越密表示磁场越____。
【合作探究】
1.磁体：自然界中能吸引__________等物质的一类物体。
2.磁性：磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的______，这种性质叫做磁性。
3.磁体又分为天然磁体和人造磁体，能够长期保存磁性的磁体叫做______如图所示为常见的人造磁体永磁体
天然磁铁矿 人造磁体
活动1：你对磁体了解多少
1.实验器材
条形磁铁、铁屑、钢锯条、钢尺、细线、小磁针、大头针、镊子
2.实验目的
研究以下问题：
（1）磁体各处的磁性是否一样？哪里最强？磁体有几个磁极？
（2）磁极的指向有何特点？
（3）磁极间的相互作用有什么规律
3.进行实验
探究（1）探究磁体各处磁性强弱及最强位置
用条形磁体吸引铁屑，观察条形磁体不同部位吸引铁屑的多少。
1.实验现象:铁屑仅在_________密集聚集，_______稀疏。
2.结论：磁体的两端_____________叫做磁极，每一个磁体都有________磁极。
活动1：你对磁体了解多少
知识拓展
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？
磁体上的磁极总是成对出现的，到目前为止，自然界中还没有发现只有单个磁极的磁体。
1931年，英国物理学家狄拉克从理论上推测，存在着只有一个磁极的粒子——磁单极子。直到现在，寻找该粒子的工作仍在进行中。狄拉克的理论推测基于对电磁对称性的考虑，即电荷和磁荷应该具有类似的性质。
探究（2）观察磁极的指向特点
用细线在条形磁铁的中间位置系好，悬挂在水平支架上，确保磁铁能自由转动且不与其他物体接触；待磁铁静止后，记录两端的指向；
结论：悬挂着的磁体静止时，总是一端指______，一端指______；指南的一端是磁体的______，又叫做______极；另一端是北极，又叫做______极。
探究（3）究磁极间的相互作用规律
1.磁体间的相互作用既可表现为______，也可表现为______。
2.规律：同名磁极相互______，异名磁极相互______。
活动2：实验探究：磁化和去磁
实验探究（1）磁化
实验器材：一根条形磁铁、两枚铁钉和一些铁屑
磁化的方法：
如图（a）将磁铁的一极靠近或接触铁钉，去接近铁屑，观察实验现象。
（a）
1.实验现象：将磁铁的一极靠近或接触铁钉，发现铁钉_____铁屑，当把条形磁铁拿开，铁屑几乎全部_______。
2.实验现象：将磁铁的一极在铁钉上沿__________后再将铁钉靠近铁屑，发现铁钉能够吸引铁屑。
3.实验表明，用人工的方法可以使物体获得________。
4.在物理学中，把这种使原来没有磁性的物体_______的过程叫做磁化。
实验探究（2）去磁
1.去磁方法：不断_____或放在_______已被磁化的铁钉，铁钉靠近铁屑，观察实验现象。
2.实验现象：铁钉就会____________磁性，不再吸引铁屑。
3.去磁：使原来有______的物体_______磁性的过程。
1.如图：用一块条形磁铁去靠近悬挂起来的条形磁铁，观察实验现象。
现象：同名磁极相互______，异名磁极相互______；磁极未正对时，先轻微__________再________至异名磁极对齐。
思考：磁体和磁针没有接触，怎么会有力的作用呢？
2.磁场
（1）定义:科学研究表明，磁体的周围存在着一种_________的物质，这种物质叫做磁场。
（2）磁场的特点： 看不见、摸不着，但_______存在。
（3）磁场的基本性质 ：对放入其中的磁体产生________的作用。
3.磁场方向
把几只小磁针放在条形磁体周围不同的地方，观察小磁针静止时N极的指向。
现象：各处的磁场对小磁针力的作用方向不同，磁场是有方向的。
磁场方向：人们把小磁针在磁场中静止时__________规定为这一点的磁场方向。
活动3：用铁屑显示磁体周围的磁场分布
1.实验器材：
铁屑、玻璃板、条形磁体、蹄形磁铁
2.实验过程
在水平放置的磁体上放一块玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一些铁屑，轻敲玻璃板，观察现象。
视频演示：条形、蹄形磁体周围的磁场分布视频
思考讨论1：铁屑为什么会形成这样分布呢？
条形磁体周围的铁屑分布 蹄形磁体周围的铁屑分布
思考讨论2：观察下面的图形，说一说同名磁极和异名磁极周围的铁屑分布有不同的原因是什么？
1.磁感线：为了形象地表示磁场，我们仿照铁屑在磁场中的分布图形，画出一条条__________的曲线，这样的曲线叫做磁感线。
2.常见磁体周围的磁感线分布
条形磁铁 蹄形磁铁 异名磁极间 同名磁极间（S）
为了帮助人们想象磁场在空间的分布情况，科学家借用___________来形象地描绘磁场，磁感线是假想的物理模型，实际上_______。
3. 磁感线的特点
（1）磁感线是一些__________的曲线，在外部：________；在内部：__________；
（2）磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密集，磁场越_______；越稀疏，磁场越______
如图：磁场大小____________
（3）曲线上任意一点的切线方向就是该点的___________；即放在该点的小磁针静止时的___________。
（4）磁感线是_________，它不会相交，因为任意一点的磁场方向都是唯一的。
思考讨论：为什么指南针总是指示南北呢？
1.地磁场：原来地球是一个巨大的天然_______，地球周围的磁场叫做地磁场。小磁针能够指南北就是受到__________作用的缘故。
2.地磁场的特点
地磁两极与地理两极________，地磁北极在地理________附近，地磁南极在地理______附近。地球的磁场与___________的磁场类似。
信息浏览 磁偏角
地理的两极和地磁的两极并不重合。它们之间存在一个角度，叫做磁偏角。我国宋代科学家沈括是世界上第一个发现地磁偏角的人！
1.磁性材料按磁化后去磁的难易程度的分类
（1）软磁材料：磁化后_______的物质叫做软磁材料。
电机铁芯是软磁材料
如软铁、硅钢、镍铁合金等，软磁材料适用于需要反复磁化的场合，如变压器、交流电机的铁芯等。
（2）硬磁材料：___________的物质叫做硬磁材料。
磁卡上的磁条是硬磁材料
如碳钢、钨钢、铝镍钴合金等.硬磁材料适合制作永磁体，广泛应用于磁记录，如购物卡上的磁条等。
【归纳整理】
【课堂练习】
1.关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（ ）
A．磁体周围的磁感线是从磁体的南极出来，回到它的北极
B．磁场对放入其中的磁体有力的作用，当没放入磁体时，则既无力的作用也不存在磁场
C．在磁场中画出磁感线处存在磁场，在磁感线间的空白处不存在磁场
D．磁场虽然看不见，摸不到，在磁体周围确实存在着磁场
2.“司南之杓，投之于地，其柢指南。”我国古代就利用司南指向来辨别方向，如图所示，使用时用手拨动勺柄使它转动，理想情况下，勺子停下来后，勺柄指向（ ）
A．地磁北极 B．地理北极 C．地磁南极 D．地理南极
3.如图所示的是某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____（选填“强”或“弱”）。已知PQ为磁感线在b 点处的切线，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___（选填“P”或“Q ”）处。
【课后巩固】
1.（课本8页第1题）一根条形磁铁，你能想出几种办法辨别它的南极和北极
2.（课本8页第2题）信鸽能从几百千米甚至两千千米外的地方飞回自己的窝。有人做过实验，如果在信鸽的身上绑一小块磁体，那么它们就会迷失方向。这是什么原因呢？你还知道哪些生物是利用地磁场帮助定向的
3. （课本8页第3题）图分别是两根外形、颜色完全相同的金属棒，其中只有一根有磁性。如果 (A)不用其他器材，怎样才能分辨出哪一根是条形磁铁，哪一根是铁棒？
4. （课本8页第4题）如图所示，两根条形磁铁同极相对放置，请画出两极之间磁感线分布的大致情况。
（a） （b）
5. （课本8页第5题）如图所示，磁体在日常生活中有着广泛的应用。请你再列举一些生活中应用磁体的事例。
1．我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（　　）
A．“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性
B．罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C．司南静止时长柄所指的方向是地理的南方
D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
2．指南针是我国古代四大发明之一，早期的指南针叫司南。司南的长柄静止时总是指向南方，如图所示。关于司南下列说法正确的是（ ）
A．司南周围存在磁场，不存在磁感线
B．司南只有一个磁极，在其勺柄上
C．地球周围各点的磁场方向都相同
D．地球是磁体，它的S极在地球南极
3．我国古代民间有一种指南鱼，如图。用薄铁叶剪裁成鱼形，鱼的腹部略下凹，像一只小船，磁化后浮在水面，就能指南北。鱼首指向南方，则鱼首为磁体的 极。世界上最早记录磁偏角现象的是我国宋代学者 。
4.东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”司南即指南针。如图是现代的指南针，之所以指南北，是因为它受到 的作用。此时指南针的 （“小磁针指向”或“底盘的标注”）是准确的，为了便于分清东南西北必须转动 （“小磁针”或“底盘”）。最终使小磁针的南极偏S的 （“左”“右”）侧，指南针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离，世界上最早记录这一现象的人是我国宋代学者 。
5．在项目化学习中，小科用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、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一方向摩擦10余次（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（图乙），用1块橡皮和1枚大头针做成支座。
③确定简易指南针能否指向南北方向。
④在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了如下评价表。
“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“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”，请你对该指南针提出合理的改进建议： 。
(4)小科用硬纸板和缝衣针制作了另一款指南针底座，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，针尖始终指向北方，由此可知针尖是指南针的 极。
科普阅读题
6.阅读下面短文，回答问题．
善变的软磁铁
图甲所示为中国科技馆探索与发现展厅的一个名为“善变的软磁铁”的展品，体验者推动如图乙所示的软磁铁A缓慢地向永磁铁B移动(永磁铁的右端是N极)，会感觉到同性的软磁铁和固定的永磁铁之间的斥力越来越大，推动越来越吃力．但是，当软磁铁继续靠近永磁铁，两者接近到一定距离时，两块磁铁之间的排斥力又忽然变成了吸引力．这件展品让观众们体验了软磁铁与永磁铁之间同性相吸的奇妙特性．
磁铁一般分为软磁铁和硬磁铁．所谓软，是指这些材料容易磁化，在磁性上表现“软”．在一般情况下，软磁铁同样也表现出硬磁铁中的一类——永磁铁的正常属性，但当普通永磁铁非常接近软磁铁的尖端时，软磁材料的磁矩方向发生了变化，两者的斥力会突然转变为吸引力．软磁材料，易被磁化，被磁化后，磁性也容易消失，也易于通过敲打和加热退磁，它广泛用于电工设备和电子设备，如应用在电磁铁、变压器和电机的铁芯中，以便在断电后磁性消失．
根据上述内容回答：
(1)开始体验时，体验者缓慢用力推软磁铁时，永磁铁B与软磁铁A之间相互排斥，此时，B对A的斥力与A对B的力，是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)；
(2)图乙中，当永磁铁B和软磁铁A间相互排斥时，此时软磁铁的左端是 极；当它们接近到一定距离时，两磁铁间相互作用变为吸引时，此时软磁铁A的左端是 极；
(3)写出一条与硬磁铁相比，软磁铁的突出特点 ．如果一个软磁铁还留有磁性，把它的磁性消除或减弱的办法是： ．(写出一条即可)
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【课前预习】
1.吸引 磁性 2.强 两 S N 3.排斥 吸引 4. 软磁材料 硬磁材料 5. 磁场 6. N（或北）7.南 北 不重合8.（1）箭头（2）切线（3）N S （4）强
【合作探究】
探究点一：
答案：1.铁、钴、镍2.性质 3.永磁体
活动1：你对磁体了解多少
探究（1）探究磁体各处磁性强弱及最强位置
答案：1. 两端 中间 2. 磁性最强 两个
探究（2）观察磁极的指向特点
答案：南 北 南极 S N
探究（3）究磁极间的相互作用规律
答案：1.引力 斥力2. 排斥 吸引
活动2：实验探究：磁化和去磁
实验探究（1）磁化
答案：1. 能吸引 掉下来 2. 同一方向反复摩擦3. 磁性4. 获得磁性
实验探究（2）去磁
答案：1. 敲击 火焰上加热 2.失去 3. 磁性 失去
探究点二：
答案：1. 排斥 吸引 吸引 转动 2.（1）看不见（2）真实（3）磁力3. N 极所指的方向
思考讨论1：答案：因为铁屑在磁场作用下被磁化成一个个小磁针。这些小磁针受到磁场的作用，就在磁场中形成了如图所示的排列。
思考讨论2：答案：每个小磁针都有两个磁极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
探究点三：
答案：1. 带有箭头2. 磁感线 并不存在3.（1） 闭合 N→S S→N （2）强 弱 A＞C＞B （3）磁场方向 N极指向 （4）封闭曲线
探究点四：
答案:1. 磁体 地磁场 2. 相反 南极 北 极 条形磁体
探究点五：
答案:1（1） 容易失去磁性 （2）不容易失去磁性
【课堂练习】
1.【答案】D
【详解】A．磁感线在磁体外部从北极出发回到南极，内部由南极到北极，故A错误；
B．磁场对放入其中的磁体有力的作用，且磁场与放出其中的磁体无关。当没放入磁体时，无力的作用，但磁场仍是存在的，故B错误；
C．磁感线分布的密疏可以表示磁场的强弱，磁场存在于磁体的周围，并不是没画磁感线
的地方就没有磁场存在，故C错误；
D．磁场虽然看不见，摸不到，但是客观存在的，可以通过磁体在磁场中的是否受力来检验磁场的存在，故D正确。
故选D。
2.【答案】D
【详解】“司南”静止时总指南北是因为受到地磁场的作用，且“司南”静止时勺柄是S极，即勺柄指向的是地球的南极，地磁的N极，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3.答案：强 P
【解析】由题图可知，b点的磁感线比a点的磁感线密，故b 点的磁场比
a点的磁场强。小磁针静止时，其N极的指向与b 点磁感线的方向一致，
即N极指向Q点，S极和N极的指向相反，所以S极指向P 点。
【课后巩固】
基础练习
1.答案：方法1：将条形磁铁用细线从中间悬挂起来，使其可以自由转动；静止后条形磁铁指南的那一端是S极，指北的那一端是N极
方法2：拿一个小磁针靠近条形磁铁的一端，如果小磁针的N极被该端吸引（或排斥），则条形磁铁的该端是S（或N）极。
2.答案：这说明鸽子在飞行过程中是靠地磁场来确定位置、辨别方向的。当在鸽子身上绑上小磁体时，对其周围的地磁场有干扰作用，所以鸽子会迷失方向。科学研究发现绿海龟、海鳗、鲸鱼等一些海洋生物也是利用地磁场帮助其确定方向的。
3.答案:方法1:拿一根的一端去接触另一根的中部，若相互吸引，则手拿的那一根有磁性，另一根则无磁性;若相互不吸引，则手拿的那一根无磁性，另一根则有磁性。
方法2:分别将两根钢棒用细线吊起来，让它们在水平面内自由转动,静止时总指向南北方向的一根钢棒有磁性，另一根则无磁性。(答案合理即可)
4.答案：
5. 答案：一些文具盒、手提包、手机套的封盖按钮等都应用了磁体。
能力提升
1.【答案】C
【详解】A．“慈（磁）石召铁，或引之也” —— 意思是磁石吸引铁，说明磁石有磁性，不是没有磁性，故A错误；
B．磁感线是为了描述磁场假想的曲线，不是真实存在的可见物质，故B错误；
C．司南是最早的指南针，司南静止时长柄（勺柄）指向地理的南方，磁体S极在长柄端，而地磁北极在地理南极附近，在地磁场的作用下指南，故C正确；
D．任何磁体都有两个磁极（N 和 S），指南鱼被磁化后仍然有两个磁极，故D错误。
故选C。
2.【答案】A
【详解】A．磁场是真实存在的一种物质，而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的分布和方向而假想出来的曲线，司南作为一个磁体，其周围确实存在磁场，但磁感线本身并不真实存在，故A正确；
B．任何一块完整的磁体都有两个磁极，即北极（N极）和南极（S极），对于司南来说，它的勺柄指向南方，因此勺柄是磁体的S极，那么与勺柄相对的勺子前端就是N极，故B错误；
C．地球磁场在不同位置，其方向是不同的，指南针在不同地方指向不同，正是利用了地磁场方向因地点而异的特性，故C错误；
D．地球是磁体，地磁的南极在地理北极附近，故D错误。
故选A。
3.【答案】南 沈括
【详解】[1]地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近。指南鱼磁化后浮在水面能指南北，鱼首指向南方，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，鱼首为磁体的S（南）极。
[2]世界上最早记录磁偏角现象的是我国宋代学者沈括。
4.【答案】地磁场 小磁针指向 底盘 右 沈括
【详解】[1]地球周围存在着磁场，指南针之所以指南北，是因为它受到地磁场的作用。
[2][3][4][5]在地磁场作用下，指南针始终是指示南北的，所以此时指南针的小磁针指向是准确的。地磁北极位于地理南极附近，而地磁南极位于地理北极附近。两者并不完全重合，而是存在一定的偏移，世界上最早记录这一现象的人是我国宋代学者沈括。为了便于分清东南西北必须转动底盘，磁北极在南极点的右侧附近，所以最终使小磁针的南极偏S的右侧，
5.【答案】(1)S (2)见解析 (3)见解析 (4)N
【详解】（1），将条形磁铁S极靠近缝衣针针尖时缝衣针针尖被排斥，根据“同名磁极相互排斥”的规律可知，针尖是S极。
（2）指南针能够指示南北是因为受到了地磁场的作用，无论怎样放置指南针，指针静止后都会指示南北方向，所以可以先将简易指南针的指针指示东西方向，然后放手，看静止后的简易指南针能否指示南北方向。
（3）由于缝衣针不是均匀圆柱体，所以图乙中的方法不能保证缝衣针的水平平衡，改进的方法可以通过移动卡纸在大头针上的支撑位置，使它能保持水平平衡。
（4）地理的北极是地磁的南极，所以针尖指向北方是指向地磁场的S极，根据异名磁极相互吸引的规律可知针尖为N极。
6.【答案】相互作用力 N S 易被磁化 高温(或敲击)
【详解】（1）物体间力的作用是相互的，开始体验时，永磁铁对软磁铁有斥力，软磁体对永磁铁也有斥力，它们是一对相互作用力；
（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
所以图中乙中，当永磁铁B和软磁铁A间相互排斥时，因为永磁体B的右端是N极，所以软磁铁的左端是N极；
当永磁铁和软磁铁接近到一定距离时，两磁铁间变为吸引力，说明此时软磁铁的左端谱为了S极；
（3）由短文知，与硬磁铁相比，软磁铁的突出特点是易被磁化，磁性也易消失；
如果一个软磁铁还留有磁性，把它的磁性消除或减弱的办法是：敲打和加热．
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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