2019九年级物理上册 7认识磁体、磁场、磁感线

2019九年级物理上册 7认识磁体、磁场、磁感线

认识磁体、磁场、磁感线 初中物理 认识磁体、磁场、磁感线 ‎【考点精讲】‎ ‎1. 磁性和磁体：如果一个物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，该物体就具有磁性。具有磁性的物体叫做磁体。‎ ‎2. 磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极，它们的位置常在磁体的两端。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。‎ 注意：任何磁体都有两个磁极，即N极和S极，它们同时存在同时消失，现在还没有发现只有单名磁极的磁体（磁单极子）；对于条形磁体来说，中间磁性最弱，几乎感觉不到；如果看到两物体相互吸引现象，应想到两种情况：‎ ‎①异名磁极相互吸引；‎ ‎②磁体吸引铁类物质。‎ 如果是相互排斥，则一定是同名磁极之间的作用。‎ ‎3. 磁场：磁体周围有一种看不见的物质叫做磁场。‎ 磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用。‎ 注意：磁场看不见摸不到，我们可以通过它对其他物体产生的作用去认识它，也可以通过它的基本性质来认识磁体周围空间存在磁场。这可与以前学习电流是否存在时通过观察灯泡是否发光相类比。这种把不能或不易观察研究的物体转变成容易观察到现象的方法叫做转化法。磁体间的相互作用都是通过磁场产生的。磁场的方向性并不是指整个磁场只有一个方向，而是指磁场中某一点小磁针N极的指示方向。磁场中每一点小磁针的磁场方向不同且只有一个。‎ 5‎ ‎ ‎ ‎4. 磁感线：为了形象地表示磁场的方向和分布情况，人们用一条条带有箭头的曲线来表示磁场，这些带箭头的曲线称为磁感线。磁体周围的磁感线总是从N极出发回到S极。磁场分布在磁体周围，因此磁感线应该部满磁体周围整个空间，并不只在一个平面上。磁感线上任意一点的切线方向都和该点的小磁针北极指向（受力方向）相同。知道了其中任意一个方向就可以知道其他方向。‎ 如图所示是常见的五种情况下磁感线的描述情况。‎ ‎5. 地磁场：地球是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场，其形状与条形磁体类似；地磁两极位置：地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。‎ ‎6. 磁化：使原来没有磁性的物质获得磁性的过程叫做磁化。磁化后磁性易消失的磁体是软磁体，例如软铁；磁化后磁性能长时间保持的磁体是硬磁体或永磁体，例如钢。‎ ‎【典例精析】‎ 例题1 （舟山）为了得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，某同学设计了以下四个实验，其中不能达到目的的是（　　）‎ ‎ 甲 乙 丙 丁 A. 将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球 ‎ B. 将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近 ‎ C. 将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动 ‎ D. 将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起 5‎ ‎ ‎ 思路导航：A选项将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球，可以发现条形磁铁的两端对小铁球的吸引作用大，中间对小铁球的吸引作用小，可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，不符合题意；B选项将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近，由于两个条形磁铁的两端磁性最强，条形磁铁在两端的磁力作用下整个条形磁铁一起对另一条形磁铁进行作用，不能分辨条形磁铁哪个部位磁性最强，符合题意；C选项将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动，会发现条形磁铁两端对铁块的作用比中间对铁块的吸引作用大，可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，不符合题意；D选项将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起，会发现条形磁铁的两端比中间吸引大头针多，可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，不符合题意。‎ 答案：B 例题2 （内江）关于磁场，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 将小磁针放在某一空间，若小磁针偏离南北方向，说明这个空间存在磁场 ‎ B. 磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的 ‎ C. 磁感线是磁场中真实存在的一些曲线 ‎ D. 磁体的磁感线从磁体N极出来，回到磁体S极 思路导航：因为小磁针静止时，指向南北方向，所以如果偏离南北方向，一定有磁场作用，故A选项正确；磁极间的相互作用是通过磁场而发生的，所以B选项错误；磁感线是科学家为了研究起来形象、直观，通过想象而描绘出来的，所以不是真实存在的，故C选项错误；磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极的，但磁体内部的磁感线是从S极出发，回到磁体N极的，故D选项错误。‎ 答案：A 例题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_________处（选填“P”或“Q”）。‎ 思路导航：在利用磁感线描述磁场时，磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线密集的地方磁场强，磁感线稀疏的地方磁场弱。因为a处的磁感线较为稀疏，所以a点的磁场比b点的磁场弱。在磁场中的任意一点，磁场的方向和磁感线上该点的切线方向是相同的，在磁场中放入小磁针，等小磁针静止后，小磁针N极的指向就是磁场的方向，在b点放置的小磁针静止时，N极指向Q。‎ 答案：弱 Q 例题4 （陕西）磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题。‎ ‎（1）如下左图，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放上不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的回形针数量，显示磁体对回形针吸引力的大小。‎ 回形针的放置有下右图中的甲、乙两种方法，依据 ‎ 5‎ ‎ ‎ 的原理，回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择右图中 的方法。‎ ‎ 甲 乙 ‎（2）选择正确的方法后，他们在纸片上分别放上形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中。‎ 磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 陶瓷板 玻璃板 塑料板 吸引回形针数量/个 ‎4‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎3[来 ‎3‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎① 分析数据，可以得出，在其他条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量 ，说明铁板和镍板对吸引力的影响 ，即对磁性屏蔽效果明显。‎ ‎② 铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是 。‎ ‎③ 铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同。据此，你提出一个值得探究的问题是： 。‎ ‎（3）他们在纸片上分别放上形状和 相同、面积不同的铁板，发现铁板面积越大，吸引的回形针数量越少。‎ ‎（4）日常生恬中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质，写出一种保护磁卡磁性的方法： 。‎ 思路导航：（1）回形针受到两个力的作用：重力和磁体的吸引力，处于静止状态时这两个力是一对平衡力；甲图中，回形针受到的磁力和重力不在一条直线上，所以不是平衡力，因此选择乙图；‎ ‎（2）①分析数据可以得出，在其他条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，即对磁性屏蔽效果明显；‎ ‎②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是铝不是磁性物质，不能被磁化；‎ ‎③铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同，铁、镍、铝都是导体，它们对吸引力影响效果却不同，因此提出的问题是：屏蔽磁性的效果与哪些因素有关；‎ ‎（3）要研究屏蔽效果与铁板面积的关系，必须保持铁板的形状、厚度一定，改变面积大小，观察回形针被吸起的数目多少；‎ ‎（4）由于含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显，所以可将磁卡放在铁盒中，磁性就能长时间保持了。‎ 答案：‎ ‎（1）二力平衡；乙 ‎（2）①较少；较大；②铝不能被磁化；③屏蔽磁性的效果与哪些因素有关 ‎（3）厚度 ‎（4）将磁卡放入铁盒中 5‎ ‎ ‎ ‎【总结提升】‎ ‎ 1. 判断物体是否具有磁性的方法：‎ 原理 操作方法 结论 磁体的吸铁性 将被测物体靠近钢铁类物质 能吸引钢铁类物质，说明该物体有磁性，否则没有磁性 磁体的指向性 将被测物体用细线吊起 静止时总是指南北，说明该物体有磁性，否则没有磁性 磁极间的相互作用 将被测物体的一端分别靠近小磁针的两极 若发现有一极发生排斥现象，说明该物体有磁性，否则没有磁性 磁极的磁性最强，磁体中间几乎无磁性 若两钢棒A和B一个有磁性，一个无磁性，可如图放置 若两钢棒相互吸引，说明A有磁性，B无磁性，‎ 若两钢棒不吸引，说明B有磁性，A无磁性 一个原则：“斥定吸不定”，即如果互相排斥，可以判定两物体均有磁性；如果互相吸引则不能确定是两物体都有磁性，还是只有一个物体有磁性。‎ ‎2. 正确理解磁感线 ‎（1）磁感线是有方向的，磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向，也是该点小磁针N极受力的方向。‎ ‎（2）磁感线是闭合的曲线，即磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来，回到S极，在磁体的内部，都是从磁体的S极指向N极。‎ ‎（3）磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱，磁感线密的地方表示该点磁场强；磁感线疏的地方表示该点磁场弱。‎ ‎（4）磁感线布满磁体周围整个空间，是立体的，不是平面的。没画磁感线的空白处，也有磁场。‎ ‎（5）任意两条磁感线绝对不会相交，因为磁场中每一个点的磁场方向只有一个。‎ 5‎ ‎ ‎