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第十四章 电与磁
第2节 磁场
物理观念：知道磁极间的相互作用规律；理解磁场的存在、磁感线的模型意义、地磁场的分布规律
科学思维：通过实验归纳磁场特性，建立磁感线的模型法认知，推理地磁场与指南针的关系
科学探究：设计“探究条形磁体磁场分布”的实验，掌握转换法（小磁针、铁屑显磁场）
科学态度与责任：了解指南针发展史（沈括的磁偏角），体会科学与技术的关联
教学重点：磁场的存在性、磁感线的特点、地磁场的应用（指南针）；
教学难点：磁感线的抽象模型理解、地理两极与地磁两极的差异。
把一根条形磁体悬挂起来，用另一根磁体靠近它，你会发现什么现象？这背后有什么物理规律？
课堂小实验
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。
知识点一：磁场
1.使磁体转动（运动状态改变）的原因是什么？
磁体的运动状态改变是由于受到力的作用。
2.磁体之间不接触，是通过什么对磁体产生力的作用？
说明磁体周围存在一种看不见、摸不到却真实存在的特殊物质。
1.磁场：
磁体周围存在着我们肉眼看不见的特殊物质——磁场。
怎样研究呢？
磁场的基本性质：
对放入其中的磁体有力的作用。
探究条形磁体周围磁场的分布
实验1：在条形磁体周围的不同位置均匀摆放多个小磁针。
观察到：
小磁针指示的方向不同。
这说明：
不同位置的磁场方向一般不同。
磁场方向：
在磁场中，可自由转动的小磁针静止时北极（N极）的指向，就是该点的磁场方向。
实验2：在磁体上面放一块玻璃板，将铁屑均匀撒在玻璃板上，轻轻敲击玻璃板，观察。
磁化后的铁屑相当于很多的小磁针，在磁场的作用下，形象地显示出条形磁体周围磁场的分布。
1.将固定磁体的小车向固定铁块的小车靠近，至一定距离后释放（a、b两点表示小车的初位置）下列情形正确的是（ ）
A．固定磁体的小车和固定铁块的小车均静止在初位置
B．固定磁体的小车向固定铁块的小车靠拢
C．固定铁块的小车向固定磁体的小车靠拢
D．固定磁体的小车和固定铁块的小车向彼此靠拢
D
2.如图所示，科技小组自制了一个“树叶水罗盘”，他们将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的一片树叶上，多次将树叶轻轻旋转，待其静止后发现树叶的尖端总是指向南方。针尖相当于磁针的 极；磁针有这样的指向性，是因为它受到 作用。
南
磁场
知识点二：磁感线
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。
转化法
蹄形磁体
磁感线
两个同名磁极间磁感线
两个异名磁极间磁感线
条形磁体
磁感线
（1）磁感线只是假想的曲线，是人们为描述磁场而引入的一种模型（模型法），实际并不存在，但磁场是客观存在的。
（2）在磁体外部，从磁体N极出发，回到S极；在磁体内部，从S极回到N极为闭合曲线。
（3）磁感线上某一点的切线方向，就是该点的磁场方向。
磁场方向
磁感线的特点
（4）磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁体两端处磁感线最密，表示其两极处磁性最强。
（5）任何两条磁感线都不会相交，因为磁场中某点的磁场方向只有一个确定的方向。
磁场的强弱：
A＞B＞C
3.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，a点的磁场比b点的磁场 （选填“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N极指向 （选填“P”或“Q”）处。
弱
P
知识点三：地磁场
指南针静止时总是朝着 方向
指南针的N极总是指向 方
指南针的S极总是指向 方
说明地球周边存在南北朝向的 。
南北
北
南
磁场
使小磁针保持南北指向的这个磁场，是地球周围空间存在的磁场，叫作地磁场。
指南针能够指南北，是谁的磁场在给小磁针施加作用呢？
研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场相似。
地磁N极在地理的南极附近
地磁S极在地理的北极附近
地理两极与地磁两极相反，但并不恰好重合。与地轴有一定的偏角——地磁偏角
发现者：沈括
沈括是世界上第一个准确记载这一现象的人，比西方早了400多年。
“常微偏东，不全南也”
——《梦溪笔谈》
4.沈括在《梦溪笔谈》中描述：“方家，以磁石磨针锋，则能指南；然常微偏东，不全南也”。下列说法正确的是（　　）
A．地磁场北极在地理北极附近
B．指南的“针锋”是磁体的北极
C．指南的“针锋”指向地理南极的正方向
D．地磁场的两极和地理的两极不完全重合
D
5.公元一世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，“柢”即勺柄，如图所示。“柢”是磁体的 （选填“N”或“S”）极，“司南”能指南北方向是受 的作用。
S
地磁场
“指南针”发展简史
两千多年前，我国古代人民发明了世界上最早的指示方向的仪器——司南。
司南
在司南的基础上制作了罗盘，为人们航海指引方向。
罗盘
以人工磁化的方法制成指南鱼，比司南更先进。
指南鱼
指南针是我国古代四大发明之一。
指南针
可以像真实的小磁针一样指示方向，但手机中并不存在真实的小磁针，发挥小磁针作用的是一个能对磁场做出反应的电子罗盘。
手机里的“指南针”
美丽的极光的发生，与地球的磁场有密切关系
极光是地球上异常绚丽的自然现象。极光通常出现在高纬度地区，尤其是南北极地区。
地磁场不但可以使来自太阳的带电粒子与地球两极附近的大气相互作用而产生极光，同时也为地球上的生物提供一把生命的保护伞。
极 光
磁场
地磁场
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.
偏转
力
北
磁感线
南
北
沈括
磁极间的相互作用：同名磁极相互____，异名磁极相互____.
排斥
吸引
磁场
1 . 古话说：“床位的摆放应与大自然的能量流动相协调”，即顺应地磁场摆放。有科学研究也证实，人类的睡眠与地球磁场有一定关联，人体（由头到脚）顺应磁场方向睡觉有利于身体各个系统的平衡与健康。按上面说法，床位最合适的摆放方向是（　　）
A． B．
C． D．
C
2. 关于下列四幅图的描述正确的是（　　）
A．甲图让钢棒AB靠近条形磁体，若它们相互吸引，则钢棒一定具有磁性
B．乙图中地球磁场的N极在地理的北极附近
C．丙图中两个条形磁铁相互靠拢合并时铁钉将吸得更牢
D．丁图中小磁针左端为S极，右端为N极
D
3.将回形针掰直，磁化后放在树叶上，漂浮于水面，如下图，回形针在地球 的作用下，静止后指向南北。参照冬季午间小草的影子偏向北方，进一步推测A端是回形针磁体的 极。
磁场
S
5.如图所示，铁屑在条形磁体周围有规律地分布着。磁体两端的铁屑比较密，说明其磁性 （选填“强”、“弱”）。仿照这个规律，人们画成了如图2，图中的曲线叫 。
强
磁感线

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