2020学年高中物理 3.1 磁现象和磁场 学案(人教版选修3-1)

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文档介绍

2020学年高中物理 3.1 磁现象和磁场 学案(人教版选修3-1)

‎3.1 磁现象和磁场 学案(人教版选修3-1) ‎ 一、磁现象 ‎1.磁性、磁体、磁极 磁性 磁体能吸引__________的性质 磁体 ‎ 具有________的物体,如条形磁铁 磁极 磁体上磁性____的区域,有S极和N极 ‎2.同名磁极相互排斥,异名磁极________.‎ ‎3.对于磁现象的应用,________是我国古代四大发明之一.‎ 二、电流的磁效应 ‎1.奥斯特实验 将导线沿________方向放置在磁针的上方,通电时磁针发生了转动.‎ ‎2.奥斯特实验发现了__________________,首次揭示了______________的联系.‎ 三、磁场 ‎1.磁体、通电导体周围都存在着磁场.‎ ‎2.磁体与____________之间,磁体与__________之间,通电导体与____________之间的相互作用,都是通过__________发生的.磁场是物质存在的一种特殊形式.‎ 四、地磁场 ‎1.地球本身是一个磁体,N极位于__________附近,S极位于__________附近.地磁场很弱,自由转动的小磁针能显示出地磁的作用,这是指南针的原理.‎ ‎2.磁偏角:__________的指向与正南方向之间的夹角.‎ ‎3.太阳、月亮、其他行星等许多天体都有磁场.‎ 一、磁现象 电流的磁效应 ‎[问题情境]‎ 信鸽千里归巢是一件再普通不过的事情.可为鸽子导航的“地图”在哪儿?有一些昆虫和鸟,在它们身体的特定部位存在细小的铁粒子,通过神经与大脑相连.这些铁粒子可能有什么功能?[来源:学#科#网]‎ ‎1.什么是磁性、磁极?‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎2.奥斯特是怎样“偶然”发现电流的磁效应的?‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎[要点提炼]‎ ‎1.任何磁体都有两个磁极,一个叫____________极,一个叫____________极.同名磁极____________,异名磁极__________.‎ ‎2.电流的磁效应是指______________________,是由物理学家________发现的.‎ ‎[问题延伸]‎ 奥斯特实验的意义:__________________________________________‎ 二、磁场 地球的磁场 ‎[问题情境]‎ 指南针是我国古代四大发明之一,它对促进人类航海事业的发展产生了巨大的影响,但在古代指南针为什么指南曾是一个不解之谜,你知道指南针指南的原因吗?‎ ‎1.什么是磁场?‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎2.什么是磁偏角?‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎[要点提炼]‎ ‎1.________周围或________周围存在磁场.‎ ‎2.地球上不同地点磁偏角的数值是________同的,并且由于________________________,磁偏角也在缓慢变化.‎ ‎[问题延伸]‎ 地磁体周围的磁场分布:与条形磁铁周围的磁场分布情况相似,两极磁性最_____,中间磁性最________________,在赤道正上方,地磁场方向________________;在南半球,地磁场方向指向____________;在北半球,地磁场方向指向____________.‎ 例1 判断两根钢条甲和乙是否有磁性,可将它们的一端靠近小磁针的N极或S极.当钢条甲靠近时,小磁针自动远离,当钢条乙靠近时小磁针自动靠近,则(  )‎ A.两根钢条均有磁性 B.两根钢条均无磁性 C.钢条甲一定有磁性,钢条乙一定无磁性 D.钢条甲一定有磁性,钢条乙可能有磁性 听课记录: ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 变式训练1 在做“奥斯特实验”时,下列操作中现象最明显的是(  )‎ A.导线沿南北方向放置,使磁针在导线的延长线上 B.导线沿东西方向放置,使磁针在导线的延长线上 C.导线沿南北方向放置在磁针的正上方 D.导线沿东西方向放置在磁针的正上方 例2 关于地磁场,下列叙述正确的是(  )‎ A.地球的地磁两极和地理两极重合 B.我们用指南针确定方向,指南的一极是指南针的北极 C.地磁的北极与地理的南极重合 D.地磁的北极在地理的南极附近 听课记录:‎ ‎ ‎ 变式训练2 地球是一个大磁体,①在地面上放置一个小磁针,小磁针的南极指向地磁场的南极;②地磁场的北极在地理南极附近;③赤道附近地磁场的方向和地面平行;④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的;⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的.以上关于地磁场的描述正确的是(  )‎ A.①②④ B.②③④ C.①⑤ D.②③‎ ‎【即学即练】‎ ‎1.下列说法中正确的是(  )‎ A.磁体与电流间的相互作用是通过磁场产生的 B.电流与电流间的相互作用是通过电场产生的 C.电流与电流间的相互作用是通过磁场产生的 D.磁体与电流间的相互作用是磁体的磁场和电流的电场产生的 ‎2.一位同学设计实验以验证奥斯特实验的结论,以下操作及判断正确的是(  )‎ A.让电流由东向西流过水平放置的直导线,直导线下方的小磁针N极指向南方 B.让电流由东向西流过水平放置的直导线,直导线下方的小磁针N极指向北方 C.让电流由北向南流过水平放置的直导线,直导线下方的小磁针N极指向东方 D.让电流由北向南流过水平放置的直导线,直导线下方的小磁针N极指向西方 ‎3.铁棒A能吸引小磁针,铁棒B能排斥小磁针,若将铁棒A靠近铁棒B时,则(  )‎ A.A、B一定互相吸引 B.A、B一定互相排斥 C.A、B间有可能无磁场力作用 D.A、B可能互相吸引,也可能互相排斥 ‎4.指南针是中国古代的四大发明之一,它能指示南北方向是由于(  )‎ A.指南针的两个磁极相排斥 B.指南针的两个磁极相吸引 C.指南针能吸引铁、钴、镍等物质 D.地磁场对指南针的作用 参考答案 课前自主学习 一、1.铁质物体 磁性 最强 2.相互吸引 3.指南针 二、1.南北 2.电流的磁效应 电与磁 三、2.磁体 通电导体 通电导体 磁场 四、1.地理南极 地理北极 2.小磁针 核心知识探究 一、‎ ‎[问题情境]‎ ‎1.磁体能吸引铁质物体的性质叫磁性.磁体上磁性最强的区域叫磁极.‎ ‎2.1820年4月,奥斯特在一次讲课中,偶然地把导线沿南北方向放置在一个带玻璃罩的指南针的上方,通电时磁针转动了.他连续进行了大量研究后宣布发现了电流的磁效应.‎ ‎[要点提炼]‎ ‎1.南(S) 北(N) 相斥 相吸 2.电流周围存在磁场 奥斯特 ‎[问题延伸]‎ 揭示了电与磁的联系.‎ 二、‎ ‎[问题情境]‎ ‎1.磁体或电流周围存在一种特殊物质,能够传递磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用,这种特殊的物质叫磁场.‎ ‎2.地球的地理两极与地磁两极并不重合,因此,磁针并非准确地指向南北,其间有一个夹角,这就是地磁偏角,简称磁偏角.‎ ‎[要点提炼]‎ ‎1.磁体 通电导体 ‎2.不 地球磁极的缓慢移动 ‎[问题延伸]‎ 强 弱 水平向北 北上方 北下方 解题方法探究 例1 D [磁体能吸引铁磁性物质,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,排斥的两者必然都是磁体,吸引时至少有一个是磁体.钢条甲靠近小磁针时,小磁针自动远离,说明它们相互排斥,则甲一定有磁性.当乙靠近小磁针时,它们相互吸引,这时可能有两种情况:一是乙没有磁性,此时属于磁体与铁磁性物质相互吸引;二是乙有磁性,且与小磁针是异名磁极,此时属于异名磁极相互吸引.故D正确.]‎ 变式训练1 C [把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的小磁针的正上方.通电时小磁针发生明显的偏转,是由于南北方向放置的电流的正下方的磁场恰好是东西方向.故C正确,A、B、D错误.]‎ 例2 D [地球是一个大磁体,地球的地磁两极与地理两极并不重合.且相对位置在极其缓慢地变化.因此A、C错误,因为地磁北极在地理南极附近.因此,指南针指南的一极应是指南针的南极.故B错误,D正确.]‎ 变式训练2 D [地磁场的南极在地理北极附近,地磁场的北极在地理南极附近,因此②正确.根据地磁场的分布规律知①、④、⑤均错误,③正确,故选D.]‎ 即学即练 ‎1.AC [磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用,都是通过磁场发生的,A、C对,B、D错.]‎ ‎2.C [受地磁场的影响,小磁针静止不动时指南北方向,当电流由东向西流过水平放置的直导线时,直导线下方的磁场与地磁场方向相反,则小磁针静止不动或轻拨一下后转动180°而静止,故A、B错;当电流由北向南流过水平放置的直导线时,直导线下方的磁场方向由西向东,故小磁针N极指向东方,C对,D错.]‎ ‎3.D [小磁针本身有磁性,能够吸引没有磁性的铁棒,故铁棒A可能有磁性,也可能没有磁性,只是在小磁针磁场作用下暂时被磁化的结果.铁棒B能排斥小磁针,说明铁棒B一定有磁性,若A无磁性,当A靠近B时,在B 的磁场作用下也会被磁化而发生相互的吸引作用;若A有磁性,则A、B两磁体都分别有北极和南极,当它们的同名磁极互相靠近时,互相排斥;当异名磁极互相靠近时,互相吸引,这说明不论A有无磁性,它们之间总有磁场的作用,故正确答案为D.]‎ ‎4.D [指南针是我国古代四大发明之一,其工作原理是地磁场对指南针的作用,只有D对.]‎
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