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第三章磁场1磁现象和磁场,【自主预习】1.磁现象：(1)磁性：物体具有的吸引_的性质。(2)磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁极是磁体上磁性_的部分。,铁质物体,最强,2.电流的磁效应：(1)奥斯特实验：将水平导线沿_方向放在小磁针的上方，通电时小磁针发生了转动。(2)意义：奥斯特实验发现了_，首次揭示了_的联系。,南北,电流的磁效应,电与磁,3.磁场：(1)产生：磁体、_周围都存在着磁场。(2)基本性质：对放入其中的_或_产生力的作用。磁体与磁体之间、磁体与_之间以及通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过_发生的。,通电导体,磁体,通电导体,通电导体,磁场,4.地球的磁场：,(1)地磁场：地球本身是一个_，在其周围产生磁场。(2)地磁两极和地理两极的关系：地磁南极(S极)在地理_附近，地磁北极(N极)在地理_附近，二者并不重合。,磁体,北极,南极,【预习小测】(多选)关于磁场的下列说法中正确的是()A.磁场和电场一样，是同一种物质B.磁场的最基本特性是对处在磁场里的磁体或电流有磁场力的作用C.磁体与通电导体之间的相互作用是通过磁场进行的D.电流和电流之间的相互作用是通过磁场进行的,【解析】选B、C、D。磁场和电场都是物质，但不是同一种物质，故A选项错误；由磁场的基本特性可知，B选项正确；磁体和磁体，磁体和电流，电流和电流之间的作用都是通过磁场进行的，故C、D选项正确。,【补偿训练】1.如图所示，a、b、c三根铁棒中有一根没有磁性，则这一根可能是()A.aB.bC.cD.都有可能,【解析】选A。由题图知b、c相互排斥，说明b、c都有磁性，故a棒无磁性。故选A。,2.(多选)下列说法正确的是()A.任何磁体都具有N极和S极两个磁极B.奥斯特实验说明了电流周围存在着磁场C.通电导体之间也存在着相互作用，它们是通过电场发生作用的D.地磁场的N极与地理的南极重合，地磁场的S极与地理的北极重合,【解析】选A、B。通电导体的周围存在磁场，它们之间的相互作用是通过磁场产生的，C错误；地球的地理两极与地磁两极并不完全重合，D错误。,主题一磁现象和电流的磁效应【互动探究】奥斯特实验：南北方向的直导线放置在小磁针上方，给直导线通电。观察实验现象。,(1)导线通电后观察到什么现象？提示：导线通电后发现小磁针转动了。(2)实验现象说明了什么问题？提示：实验现象说明了通电导线周围存在磁场，磁场对小磁针有力的作用。奥斯特实验发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系。,【探究总结】磁场的性质(1)物质性：磁场虽然不是由分子、原子组成的，但是它是客观存在的，具有物质的属性，因此它是一种比较特殊的物质。(2)方向性：磁场是有方向的，磁场中某一点磁场的方向为小磁针位于该点时，小磁针N极的受力方向或小磁针静止时N极所指的方向。,【拓展延伸】磁体两极的特点正、负电荷可以单独存在，而磁体的南、北两极总是成对出现。无论磁体被分割成多少部分，无论把它分割得多么小，新得到的每一段小磁体仍然有两个磁极。到现在人们还没有证实仅带有N极或S极单一磁极的磁性物质(磁单极子)的存在。,【典例示范】(多选)做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的直导线的下方，通电后发现小磁针静止不动。可能的原因是()A.电流方向由东向西B.电流方向由西向东C.电流方向由南向北D.电流方向由北向南,【解题指南】解答本题应把握以下两点：(1)在导线不通电的情况下，小磁针静止时N极指北。(2)奥斯特实验中若把导线沿南北方向平行地放在能自由转动的小磁针的上方，通电后小磁针就会有转到与导线垂直的趋势。,【解析】选A、B。由于地球磁场的作用，小磁针静止时是南北指向的，如果通电直导线是南北方向放置的，无论电流方向如何，通电后小磁针静止时都将偏离南北方向而指向东西方向。如果通电直导线沿东西方向放置，无论电流由东向西还是由西向东，小磁针都有可能不发生转动。,【补偿训练】1.(2018徐州高二检测)第一个发现电流磁效应的科学家是()A.安培B.法拉第C.麦克斯韦D.奥斯特,【解析】选D。安培提出安培定则与安培力，故A错误；法拉第提出磁能生电，故B错误；麦克斯韦提出电磁场理论，故C错误；第一个发现电流磁效应的科学家是奥斯特，故D正确。,2.(多选)为了判断一根钢锯条是否有磁性，某同学用它的一端靠近一个能自由转动的小磁针。下列给出了几种可能产生的现象及相应的结论，其中正确的是(),A.若小磁针的一端被推开，则锯条一定有磁性B.若小磁针的一端被吸引过来，则锯条一定有磁性C.若小磁针的一端被吸引过来，不能确定锯条是否有磁性D.若小磁针的一端被推开，不能确定锯条是否有磁性,【解析】选A、C。若发生排斥现象，只有一种可能，锯条肯定有磁性且小磁针靠近锯条的同名磁极。若发生吸引现象，则锯条可能有磁性，也可能无磁性，故选A、C。,3.一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,【解析】选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。,主题二磁场及地球磁场【互动探究】情景1：如图甲所示，把一段直导线悬挂在蹄形磁铁的两极之间，通以电流。如图乙所示，两平行直导线通以同向或反向电流。,情景2：放在地面上的小磁针静止时N极总是指向北方，S极总是指向南方。,试结合上述两种情境，讨论下列问题：(1)情景1中，从图甲可以观察到什么现象？从图乙可以观察到什么现象？提示：从图甲可以观察到通电直导线发生移动；从图乙可以观察到同向电流互相吸引，反向电流互相排斥。,(2)情景2中，放在地面上的小磁针静止时N极总是指向北方，S极总是指向南方。据此讨论：地球磁场的极性是怎样的？地磁场在空间是如何分布的呢？,提示：地球磁场方向由南指向北。根据异名磁极相吸的特点，由于小磁针静止时北极指向北方，南极指向南方，所以地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的空间分布情况与条形磁体的磁场分布情况相似。,【探究总结】1.磁场：磁体或电流周围空间存在的一种特殊物质。2.磁场的性质：磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力的作用。磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、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。,3.地磁场特点：(1)地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下。(2)在赤道正上方，地磁场方向水平向北。(3)在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁场方向指向北下方。,【典例示范】以下说法中正确的是()A.磁体与磁体间的相互作用是通过磁场产生的B.通电导体与通电导体间的相互作用是通过电场产生的C.磁体与通电导体间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的D.磁场和电场是同一种物质,【解题指南】解答本题应把握以下两点：(1)磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。(2)磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、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。,【解析】选A。两磁体之间的相互作用就是一个磁体的磁场对另一个磁体的作用，A正确；磁体与通电导体之间的相互作用是磁体的磁场对通电导体有力的作用，C错误；对于两通电导线，一条导线分别位于另一条导线产生的磁场中，一条导线产生的磁场对另一条导线中的电流产生作用力，B错误；磁场和电场都是特殊的物质，但不是同一种物质，D错误。,【探究训练】(多选)指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说法正确的是()A.指南针可以仅具有一个磁极B.指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转,【解析】选B、C。本题主要考查磁场的合成以及电流磁效应。如果指南针只有一个磁极，就不能确定南北方向了，起不到指明方向的作用，选项A错误；正因为地球有磁场，指南针才能指明方向，选项B正确；指南针和铁块之间有吸引力的作用，所以指南针的指向会受到铁块的干扰，选项C正确；放置通电导线后，导线的磁场与地磁场合成后，必须使得指南针偏转指向合磁场方向，选项D错误。故选B、C。,【补偿训练】1.(多选)关于地磁场，下列叙述正确的是()A.地球的地磁两极与地理的两极重合B.我们用指南针确定方向，指南的一极是指南针的南极C.地磁场的北极与地理南极重合D.地磁场的北极在地理南极附近,【解析】选B、D。地球是一个大磁体，其地磁北极(N极)在地理南极附近，地磁南极(S极)在地理北极附近，并不重合。指南针指南的一端应该是磁针的南极(S极)。选项B、D正确。,2.家用照明电路中的火线和零线是相互平行的，当用电器工作，火线和零线都有电流时，它们将()A.相互吸引B.相互排斥C.一会吸引，一会排斥D.彼此不发生相互作用,【解析】选B。火线与零线虽然都连接用电器，且相互平行，但是当用电器正常工作时，流过它们的电流方向相反，并且时刻相反，再根据电流产生磁场，磁场对电流有作用来判断。因通过火线和零线的电流方向总是相反的，根据平行导线中通一同向电流时相互吸引，通一反向电流时相互排斥的结论可以得出B选项正确。,3.若把地球磁场等效为一个条形磁铁的磁场，那么下列城市中哪个城市的地磁场最强()A.莫斯科B.新加坡C.广州D.东京,【解析】选A。由题图可知，越靠近两极，磁场越强，故选A。,【课堂小结】,
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