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
2、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？ 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
3、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
4、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
5、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 ， 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 ； 地磁场的北极在地理南极附近 ； 赤道附近地磁场的方向和地面平行 ； 北半球地磁场方向相对地面是斜向上的 ； 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 B C D 【即学即练】 1
6、 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
7、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
8、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
9、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
10、 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 正确 根据地磁场的分布规律知 、 、 均错误， 正确，故选 D. 即学即练 1 AC 磁体与磁体之间、
11、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
