2019_2020学年九年级物理下册16.1从永磁体谈起第2课时磁场与磁感线考点手册新版粤教沪版.doc

第2课时　磁场与磁感线

知识点一　磁场与磁感线
1.认识磁场
(1)转换法认识磁场
空气看不见、摸不着，但我们可以根据空气流动(风)所产生的作用来研究它；电流看不见、摸不着，我们可以根据电流所产生的效应来认识它；利用同样的方法，对于磁体周围的空间看不见、摸不着的物质，我们可以根据它表现出来的性质(对放入其中的磁体或易磁化的物质产生磁力的作用)来研究它。这都是利用了转换法的原理来认识事物。
如图所示，将两根条形磁铁的S极相互靠近时，两极会相互远离，这个实验说明磁体间不需要直接接触，也能发生相互作用，说明磁体周围存在着一种看不见、摸不着的特殊物质。

(2)磁场的定义：磁体周围有一种看不见的物质，叫做磁场。磁极间的相互作用和磁化现象，都是通过磁体周围的磁场发生的。
(3)磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁场力的作用。我们常用小磁针是否受到磁场力的作用来检验小磁针所在的空间是否存在着磁场。
(4)磁场的方向：磁场不但有强弱，而且有方向。人们把小磁针在磁场中静止时N(北)极所指的方向规定为这一点的磁场方向。
温馨提示：磁场具有方向，其方向可由小磁针在磁场中静止时N(北)极所指的方向判定。当把小磁针放在磁场中不同位置时，小磁针静止时N极所指的方向一般也不同，所以，磁场中各点的方向是不同的。在磁场中某一点，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。
2.描述磁场——磁感线
(1)实验探究：磁体周围的磁场分布
提出问题：磁体周围存在着磁场，磁场是什么样的呢？
实验器材：铁屑、玻璃板、条形磁铁。
实验过程：取一块玻璃板，将细铁屑均匀地撒在玻璃板上，再把玻璃板放在条形磁铁上方，轻轻敲击玻璃板，观察到如图①所示的分布。

分析与论证：铁屑放在磁场中被磁化，每一粒铁屑相当于一个小磁针，根据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，使其有规律地排列成一条条曲线。
探究归纳：铁屑的分布情况可形象地显示出磁场的分布情况。
如果将一些小磁针放在铁屑排列的一条曲线上，可观察到小磁针的N极指向沿着曲线上每点的切线方向，小磁针的N极分布显示了磁场的方向。
(2)磁感线：在磁场中依照铁屑的分布情况，画出一条条带有箭头的曲线，使曲线上任一点的切线方向都和放在该点的小磁针静止时北极指向一致，这样的曲线叫做磁感线，如图②所示。图③为异名磁极、同名磁极、蹄形磁铁和条形磁铁周围磁感线的分布情况。

由图可知，磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到磁体的S极。
(3)理解磁感线时应注意的六个问题：
①磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线，它并不是客观存在于磁场中的真实曲线。
②磁感线是有方向的，曲线上任何一点的方向(即该点的切线方向)就是该点的磁场方向。
③磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱。磁体两极处的磁感线最密，表示其两极处的磁场最强。
④磁感线是一些闭合的曲线，磁体外部的磁感线，从磁体的北极出来，回到磁体的南极，在磁体的内部，磁感线从磁体的南极指向北极。
⑤磁体周围磁感线的分布是立体的，而不是平面的，我们在画图时，因受纸面的限制，只画了一个平面的磁感线分布情况。
⑥空间中任何两条磁感线绝对不会相交，因为磁场中任一点的磁场只有一个确定的方向，如果某一点有两条磁感线相交，该点就有两个磁场方向，这是不可能的。
拓展：模型法：因为磁场看不见、摸不着，所以在研究磁场时，紧扣磁场对放入其中的磁体产生力的作用和方向性，把磁场抽象为磁感线来研究。就像前面在学习光线时一样，这种研究问题的方法，叫模型法。光线、磁感线都是物理学家为了研究问题方便建立的物理模型，它们实际上并不存在。
例1　关于磁场和磁感线，下列说法正确的是(　　)
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线，可以通过实验来模拟
B.磁体周围的磁感线都是从磁体的S极出发，回到磁体的N极
C.磁感线上的某一点的磁场方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反
D.磁感线分布越密的地方，其磁场越弱
解析：磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场而引入的假想曲线，不是真实存在的，故A选项错误；磁体外部的磁感线从N极出发，回到S极，磁体内部的磁感线从S极出发，回到磁体的N极，故B选项错误；磁场的方向与小磁针静止时N极所指的方向相同，与南极所指方向相反，故C选项正确；磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故D选项错误。
答案：C
知识点二　地磁场 精练版P3
1.地球是一个巨大的磁体，在地球周围存在的磁场叫做地磁场。
地磁场与条形磁铁的磁场相似，地磁的S极在地理北极附近，地磁的N极在地理南极附近。地球周围的地磁场方向由地理南极指向地理北极。赤道附近上空地磁场方向水平指向北，地理北极附近竖直向下，地理南极附近竖直向上。如图所示。

2.由于磁体外部的磁感线是由磁体的N极出发回到S极，因而小磁针N极指向地理的北极、地磁的南极。实际上，地磁的南北极跟地理的南北极并不重合，指南针并不是指向正南正北的，而是有一些偏离，这一现象最早是我国宋代学者沈括发现的。
拓展：地磁的两极跟地理的两极并不重合，因而水平放置的小磁针的指向跟地理子午线之间有一个交角，这个交角就是磁偏角。
3.小磁针的工作原理：由于地磁场的作用，小磁针静止时，磁南极指向南方(地磁北极)，磁北极指向北方(地磁南极)。
例2　关于地磁场，下列说法正确的是(　　)
A.地磁的两极与地理的两极重合
B.北京地区地磁场方向是由北向南
C.地球周围的磁感线是从地球的北极附近的地磁南极出发，回到地球南极附近的地磁北极
D.地磁的北极在地理的南极附近
解析：地球是个巨大的磁体，地磁的两极与地理的两极不重合，有个磁偏角，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，故A选项错误，D选项正确；地磁场在地球外部的磁感线是从地球南极附近的地磁北极出发，回到地球北极附近的地磁南极，故北京地区地磁场方向是由南向北，故B、C选项错误。
答案：D
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