最新人教版高中物理选修3-1第三章磁现象和磁场1
人教版高中物理选修3—1第3章第1节磁现象和磁场 课件
第三章 磁 场
4、关于奥斯特实验，下列说法中正确的是( ) A．奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场 B．奥斯特实验说明了任意两个磁体之间有作用力 C．奥斯特实验说明了任意两条通电导线之间有作用力 D．在做奥斯特实验时，为使实验效果明显，通电直导线应平行于 东西方向
第三章 磁 场
5、(多选)下列关于磁场的说法正确的是( ) A.磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用 B.磁场是看不见、摸不着、实际不存在,是人们假想出来的一种物质 C.磁场是客观存在的一种特殊的物质形态 D.磁场的存在与否决定于人的思想,想其有则有,想其无则无
二、电流的磁效应 奥斯特实验 1、实验装置 2、实验现象 当给导线通电时,与导线平行放 置的小磁针发生转动 3、注意事项:导线应沿南北方向水平放置
4、实验结论:通电导体对磁体有力的作用
第三章 磁 场
【问题】 磁体之间是通过什么发生相互作用的呢?
磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
【联想】 电荷之间是通过什么发生相互作用的呢? 电荷之间的相互作用是通过电场发生的
在现代，磁现象与日常生活、科 技密切相关．
第三章 磁 场
新课引入
我国是世界上最早发现磁现象的国家， 早在战国末年就有磁铁的记载，我国 古代的四大发明之一的指南针就是其 中之一，指南针的发明为世界的航海 业做出了巨大的贡献．
在现代，磁现象与日常生活、科 技密切相关．
第三章 磁 场
第三章 磁 场
第三章 磁 场
电场和磁场都是一种物质
第三章 磁 场
三、磁场
问题1.磁铁与磁铁是如何 发生作用的？
第三章 磁 场
磁体
磁场
磁体
磁体与电流之间的是否有相互作用呢？
高中物理 第三章 磁场 第1节 磁现象和磁场课件 新人教版选修3-1
3．关于地磁场，下列叙述正确的是( D ) 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
解析：地球是一个大磁体，地球的地磁两极与地理两极并不 重合，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．故选 D.
2．(多选)(2016· 山东青岛二中月考)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 ( AC ) 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
四、地球的磁场
南极 附近， 1．地磁场：地球本身是一个磁体，N 极位于地理_____ 北极 附近． S 极位于地理_____
2．磁偏角：地球的地理两极与地磁两 极并不重合，因此，磁针并非准确的 指向南北，其间有一个夹角，这就是
磁偏角 ．磁偏角的 地磁偏角 ，简称_______ _________ 不同的 ． 数值在地球上的不同地点是_______
[解析]
棋子受力分析如图所示，磁性棋子
受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力，棋盘 对棋子有向外的弹力．重力使得棋子有向下 滑动的趋势，从而使棋子受到棋盘向上的静 摩擦力，此力和重力平衡，使得棋子不会滑 下来．由于空气浮力远小于重力，故可忽略不计．
弄清磁体间力的作用特点和规律是分析有关磁现象与力学知 识相结合问题的基础，而对物体进行正确的受力分析和过程 分析是求解该类题目的关键，再应用平衡条件或牛顿第二定 律来解决．
高中物理第三章磁场3.1磁现象和磁场课件新人教版选修3-1.ppt
探究一
探究二
题后反思注意不要将通电导体与通电导体之间的相互作
用理解成是通过电场产生的.
探究一
探究二
2.电流的磁效应 (1)电流对小磁针的作用 1820 年,丹麦物理学家奥斯特发现,导线通电后,其下方与导线平行的 小磁针发生偏转,如图所示.
探究一
探究二
(2)磁铁对通电导线的作用 如图甲所示,磁铁会对通电导线产生力的作用,使导线偏转.
探究一
探究二
●名师精讲●
1.地磁场的方向 虽然地磁两极与地理两极并不重合,但它们的位置相对来说差别不是 很大.因此,一般我们认为: (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,距离地球表面高度相等的点,磁场的强弱相同,且方 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.
(2)B 同学利用了地磁场的影响,地理的南极为地磁的北极,地理的北极 为地磁的南极.小磁针指地理南极的一端一定是小磁针的 S 极,指地理北极 的一端一定是小磁针的 N 极. 答案:见解析
的联系,选项 B 正确.
答案:B
12345
2.(多选)下列关于磁场的说法正确的是( ) A.最基本的性质是对处于其中的磁体和通电导体有力的作用 B.磁场是看不见、摸不着、实际不存在的,是人们假想出来的一种物质 C.磁场是客观存在的一种特殊的物质形态 D.磁场的存在与否决定于人的思想,想其有则有,想其无则无 解析:磁场虽看不见、摸不着,但它是客观存在的,不随人的意志为转移,它是 一种特殊的物质形态,最基本的性质是对处于其中的磁体和通电导体有力 的作用. 答案:AC
探究一
探究二
题后反思小磁针静止时指向南北,说明它受到的地磁场的
新人教版高中物理选修3-1磁现象和磁场1
磁现象和磁场一．教学目标〔一〕知识与技能1．了解磁现象，知道磁性、磁极的概念。
2．知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。
3．知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的.知道地球具有磁性。
〔二〕过程与方法利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去理解磁场的客观实在性。
〔三〕情感态度与价值观通过类比的学习方法，培养学生的逻辑思维能力，表达砂现象的广泛性二．重点与难点电流的磁效应及地磁场特点三．教学过程○、引入对于磁现象和磁场，同学们在初中已经有了一定的认识，今天，我们重提这个话题，一是复习一下可能已经遗忘的知识点，二是通过换角度、换高度认识问题，争取将某些细节落实得更到位。
请大家共同复习——一、磁现象1.磁性：能够吸引铁质物体的性质2.磁体：具有磁性的物体叫磁体。
3.磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。
小磁针静止时指南的磁极叫做南极，又叫S极；指北的磁极叫做北极，又叫N极。
4.磁极间的相互作用:同名磁极相斥，异名磁极相吸。
[问题]磁体之间是通过什么发生相互作用的呢？二、磁场类比: 电荷之间的相互作用是通过电场；磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，电场和磁场一样都是一种物质.[板书]1.磁场：磁体周围空间存在的一种特殊物质。
[问题]是否只有磁铁周围才存在磁场?[演示实验]奥斯特实验１。
实验装置如右左图２。
实验现象：当给导线通电时，与导线平行放置的小磁针发生转动。
３。
须知：导线应沿南北方向水平放置４。
实验结论：通电导线周围存在磁场，即电流可以产生磁场。
[板书]2.电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场. 磁铁不是磁场的唯一来源.3.磁场与电流之间的相互作用[演示实验]结论：磁体对通电导体有力的作用。
[问题]磁体和通电导体之间的相互作用力是通过什么发生的呢？[问题]电流与电流之间是否有力的作用？[演示实验]同向电流结论:同向电流相互吸引。
反向电流结论:反向电流相互排斥。
人教版高中物理选修3-1第三章第1节 磁现象和磁场
菜单
导学
问题：磁极间、电流间、磁极与电流间的相
思议 展评
互作用是怎样发生的？
检评
作业
首页
同向电流相吸引、异向电流相排斥
菜单
磁场：
导学
思议
存在于磁体和电流周围，能够传递磁体之展评
间、电流之间、磁体与电流之间相互作用的一检评
种特殊物质。
作业 首页
即磁体之间、电流之间、磁体与电流之间 相互作用是通过磁场发生的。
A.地磁场的方向是沿地球上的经线方向的
展评
检评
磁场的方向是与地面平行的
作业
首页
C.地磁场的方向是从北指向南的
D.在地磁南极上空，地磁场的方向是竖直向下的
菜单
导学 思议 展评 检评 作业 首页
配套同步练习
思议
天然磁石吸铁现象
展评
检评
“司南”定向工具用于航海
作业
首页
磁体能吸引铁质物体的性质称为磁性
磁体中磁性最强的部分称为磁极，自 由状态静止时指南的磁极叫做南极（S极）， 指北的磁极叫做北极（N极）。
同名磁极相排斥、异名磁极相吸引
电流的磁效应
菜单
导学 思议 展评 检评 作业 首页
奥斯特发现了电 流的磁效应，首次揭 示了电与磁的联系。
第三章 磁 场
2020.11.02
作业
主讲： -----
检评 展评
高二物理组
思议
导学
菜单
我国对磁现象的研究由来已久！
导学 思议
展评
检评
作业
首页
现代生活中各种磁现象更是随处可见。
菜单
思考与讨论
导学 思议
展评
1.简述你对磁现象的已有认识
选修3-1第三章第1节-磁现象和磁场
1. 下列哪一位物理学家首先发现了电流的磁场(
D)
A．牛顿
C．洛伦兹
B．安培
D．奥斯特
2．下列关于磁场的说法正确的是( AC )
A．最基本性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用
B. 磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出 来的一种物质 C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态 D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无 则无
本章是电磁学基础知识的重要部分，建立了磁场 的概念，阐明了描述磁场的基本物理量，讨论了磁场
对电流及运动电荷的作用规律，揭示了磁现象的电本
质．这些都是进一步学习电磁感应、交变电流、电磁 振荡和电磁波、原子物理等后续内容必不可少的重要 基础，应引起充分的重视．
本章中的永磁体的磁现象、电流的磁场、磁场对电流的作
地球上不同的地点地磁场的方向不同，水平分量由 南指向北，竖直分量在南半球竖直向上，在北半球竖直
向下，因此当涉及到地磁场方向的问题时，要注意明确
在地球上的位置.
五、小结
六、例题与练习
下列关于磁场的说法中，正确的是(
A．只有磁铁周围才存在磁场 B．磁场是假想的，不是客观存在的 C．磁场只有在磁极与磁极、磁极和通电导线发生作用时 才产生 D．磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与 通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的
1. 观察与实验是研究电磁学最基本的方法．物理学是一门 以实验为基础的学科，研究电磁学现象同样也应该特别注意应 用观察与实验的方法，一些磁现象看不见、摸不着，是难于直 接观察出来的，我们可以通过磁场的一些效应来认识它．如何
根据磁场所产生的各种效应来认识它，当然主要还是通过观察
与实验．例如，磁铁可以吸引铁、钴、镍等物体；判断磁体的 磁极及磁性的强弱； 磁极之间的相互作用规律；铁制物体被磁化等等，都要通过 观察与实验来实现．由于洛伦兹力与现代科技联系比较多，也可 以利用互联网，多查资料帮助理解质谱仪、回旋加速器、磁流体 发电机、速度选择器的原理和应用．
人教版高中物理选修(3-1)第3章 1《磁现象和磁场》ppt课件
• 解析：(1)当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内 推，其上的活动永磁铁使固铁磁化，磁化后吸引铁 磁性金属物品，然后拉出整条塑料管，即可把这种 金属物品取出。
• (2)由于磁铁只能吸引铁磁性物体，而易拉罐环是铝 合金材料的，不是铁磁性物质，因此不能取出；而 回形针是铁磁性物体，可以用此仪器取出。
的，可与电荷间的相互作用相类比。
• 3．磁场的产生 • ①____永_磁__体___周围存在磁场；②电__流______周围存在
磁场——电流的磁效应。
•地球的磁场
• 1.地磁场
• 地球本身是一个磁体，其周围存在的磁场叫地磁场
_极_位__于__地__理___。__地__磁__场南_附的极近N极。位地于磁地场理很_弱__，__但_附自北近极由，转S
• [特别提醒]自然界有两种基本的物质形态：实物和 场。
• (1)实物即具体的、有形的物质形态，由物质粒子组 成。
• (2)场是物质的另一种存在形态，和实物一样也是一 种客观存在物，具有质量、能量、动量等物质的基 本属性。
• 二、电流的磁效应
• 1．电现象与磁现象的联系：
• (1)磁体总存在着两个磁极，自然界中存在两种电荷。
• 答案：D • 点评：求解该题应先明确地磁场的特点及地球表面
各处地磁场的方向。
• 如图所示，假如将一个小磁针放在地球的北极附近 的磁极上方，那么小磁针的N极将( )
• A．指北 • B．指南 • C．竖直向上 • D．竖直向下 • 答案：D • 解析：地磁场的分布规律与条形磁铁类似，在地球
北极附近，地磁场竖直向下，此处小磁针的N极应竖 直向下，D对。
• 科学家的实验支持了上述哪种猜想？
• 答案：D
• 解析：这是一道要求从阅读题目的过程中收集信息、 分析处理信息的应用类题目。信鸽所缚的小磁铁能
人教版高中物理选修3-1第三章3.1《磁现象和磁场》
人教版高中物理选修3-1第三章3.1《 磁现象 和磁场 》 (共31张PPT)
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最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其中含有 主要成分为Fe3O4。
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奥斯特
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电和磁？！
安培写道：“奥斯特先 生……已经永远把他的名字 和一个新纪元联系在一起 了．”
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磁现象在生活中的应用
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库仑
托马斯·杨
安培
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电与磁之间的 联系
1731年，一位英国商人 发现雷电过后， 刀叉带上了磁性
2、下列关于磁场的说法中,正确的是 BCD
A．磁场跟电场一样,是人为假设的 B．磁极或电流在自己周围的空间会产生 磁场 C．指南针指南说明地球周围有磁场 D．磁极对磁极的作用、电流对电流的作 用都是通过磁场发生的
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三、磁场
１.定义:存在于磁体或通电导体周围的特殊物质. 2.来源: ① 磁体
② 电流—(奥斯特,电流的磁效应) 3.基本性质:
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实验4
电流对电流的作用
实验结论:通电导体之间通过磁场发生相互作用
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小实验1：硬币积木
这两个实验现象是如 何产生的呢？具体的奥妙在哪来自呢？小实验2：磁悬浮小实验
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最初发现的磁体是被 称为“天然磁石”的 矿物,其中含有主要成 分为Fe3O4,能吸引其 他物体,很像磁铁
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高二物理人教版选修3-1第三章 1 磁现象和磁场
极附近是地磁的北极,地理的北极附近是地磁的南极。
2.磁偏角:地球的地理两极与地磁的两极并不重合,小磁针静止时
的指向与南北方向的夹角叫磁偏角。
知识自学
自我检测
1.正误判断。 (1)磁场看不见,摸不着,因此磁场是人们假想的,实际并不存在。 () 解析:磁场和电场一样,是客观存在的一种物质。 答案:× (2)磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的,通电导线与通电导 线之间的作用是通过电场发生的。 ( ) 解析:磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的,通电导线与通 电导线之间的作用也是通过磁场发生的。 答案:×
A.①②④ B.②③④
C.①⑤
D.②③
解析:地球的磁场与条形磁铁的磁场相似,其特点主要有:(1)地磁
场的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近。(2)地磁场的水平
分量总是从地理南极指向北极,而竖直分量则南北相反,在南半球
垂直地面向上,在北半球垂直地面向下。(3)在赤道正上方,距离地
球表面相等的各点,磁场的强度相等,且方向水平向北。选项D正确。
物质。
1.磁体与磁体、磁体与通电导线、通电导线与通电导线之间都
能产生相互作用。这些相互作用是通过磁场发生的。
2.磁体、通电导体周围都存在着磁场。
四、地球的磁场
阅读教材第81页“地球的磁场”部分,知道地球表面存在磁场,初步
了解地球的磁场的特点。
1.地磁场的北极、南极:地球周围存在的磁场叫地磁场。地理南
探究一
探究二 当堂检测
123
1. 就磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发、碎纸屑两种现 象比较,下列说法正确的是 ( ) A.两者都是电现象 B.两者都是磁现象 C.前者是电现象,后者是磁现象 D.前者是磁现象,后者是电现象 解析:磁铁是靠其周围的磁场作用于小铁钉,是磁现象;摩擦过的塑 料尺带上电荷,靠其周围的电场作用于毛发、碎纸屑等物体,是电 现象,选项D正确。 答案:D
高中物理 第三章 磁场 3.1 磁现象和磁场 新人教版选修3-1
D.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
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_铁__质__物__体__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_最__强__的部分。
2.电流的磁效应： (1)奥斯特实验：将水平导线沿_南__北__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_电__流__的__磁__效__应__， 首次揭示了_电__与__磁__的联系。
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
【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。
人教版高中物理选修3-1第三章第1节磁现象和磁场
高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）1．下列关于磁场的说法中正确的是()A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B．磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为引入的C．磁极与磁极间是直接发生作用的D．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生解析：磁场和电场一样具有力的性质和能量是一种客观存在的物质，磁极与磁极间及磁极与电流间均是通过磁场而发生作用的。
答案：A2．把一个条形磁铁悬挂起来，则条形磁铁的N极应指向()A．地理正北极B．地理正南极C．地磁北极D．地磁南极解析：地磁场在地球外部由地磁北极指向地磁南极，因此，条形磁铁的N极应指向地磁南极，选项D正确。
答案：D3．实验表明：磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是()A．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多D．硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引解析：一元硬币为钢芯镀镍，钢和镍都是磁性材料，放在磁体的磁场中能够被磁化，因而能够被磁体吸引，故D正确。
答案：D4．以下说法中正确的是()A．磁极与磁极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．磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D．磁场和电场是同一种物质解析：电流能产生磁场，在电流的周围就有磁场存在，不论是磁极与磁极间，还是电流与电流间、磁体与电流间，都有相互作用的磁场力。
磁场是磁现象中的一种特殊物质，它的基本特点是对放入磁场中的磁体、电流有磁场力的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊物质，其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用，它不会对放入静电场中的磁体产生力的作用，因此磁场和电场是两种不同的物质，各自具有其本身的特点。
答案：A5．奥斯特实验说明了()A．磁场的存在B．磁场具有方向性C．通电导线周围存在磁场D．磁体间有相互作用解析：奥斯特实验中通过导线周围的小磁针在导线中通入电流时发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，C正确。
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2．指南针指南的原因
地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫地磁 场．地球的磁场很弱，其表面的磁场比一条小条形磁铁近旁 的磁场弱得多．然而，能自由旋转的小磁针已能显示出地磁 场对它的作用，指南针正是利用这一原理制成的．人们使用 指南针以防止旅游、探险时迷路．
3．磁偏角
地磁的两极跟地理的两极并不重合，地磁轴和地球自 转轴两者的夹角约为11°，因而水平放置的磁针的指向跟地 理子午线之间有一个交角，这个交角叫做磁偏角．
（双选）关于宇宙中的天体的磁场，下 列说法正确的是( )
A．宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场
B．宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场
C．指南针在任何天体上都能像在地球上一样正常 工作
D．指南针只有在磁场类似于地球磁场的天体上正 常工作
答案：AD
变式迁移
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，指南针指南的一极是 指南针的北极
3．哪些物质产生磁场？ 产生磁场的地方有：________的周围、________周围 及变化电场的周围(我们以后将学到)均能产生磁场． 4．磁极间的相互作用规律：同名磁极相互________ ，异名磁极相互________． 5．地磁场的分布大致上就像一个________的磁场； 地球表面上磁场的方向大致是从________到________．
(5)磁场是有方向的，能自由转动的小磁针静止时N极 的指向即为该处磁场的方向．
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：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．
人教版高中物理选修3-1第三章 第1节 磁现象和磁场
高中物理学习材料金戈铁骑整理制作第三章第1节磁现象和磁场1.首先发现电流磁效应的科学家是()A．安培B．库仑C．奥斯特D．法拉第2．磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流间的相互作用，以下示意图正确的是()3．指南针是我国古代四大发明之一，东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具，关于指南针能指示南北方向是由于()A．指南针的两个磁极相互吸引B．指南针的两个磁极相互排斥C．指南针能吸引铁、铝、镍等物质D．地磁场对指南针的作用4．如图所示，假如将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的N极将()A．指北B．指南C．竖直向上D．竖直向下5．关于宇宙中的天体的磁场，下列说法正确的是()A．宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场B．宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场C．指南针在任何天体上都能像在地球上一样正常工作D．指南针只有在磁场类似于地球磁场的天体上正常工作6．如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来．原来，棋盘和棋子都是由磁性材料制成的．棋子不会掉落是因为() A．质量小，重力可以忽略不计B．受到棋盘对它向上的摩擦力C．棋盘对它的吸引力与重力平衡D．它一方面受到棋盘的吸引，另一方面受到空气的浮力7．2002年12月31日上午，举世瞩目的上海磁悬浮列车线首次试运行，它是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车线．运行全程共30km，最高时速可达552km，单向运行约8min.磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈．通过地面线圈与列车上的电磁体排斥力使列车悬浮起来．地面线圈上的极性与列车上的电磁体下极性总保持()A．相同B．相反C．不能确定D．以上均不对8．在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．9．一个地质工作者在野外进行地质考察时，发现在某一山脚附近随身携带的指南针指向发生异常，他经过改换位置，指南针仍然出现异常，由此他断定该山峰处存在铁矿藏．你认为他是根据什么下的结论？[能力提升]1.关于磁场下列说法正确的是()A．其基本性质是对处于其中的磁极和电流有力的作用B．磁场是看不见摸不着，实际不存在而是人们假想出来的一种物质C．磁场是客观存在的一种特殊的物质D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无2．磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是() A．磁体的吸铁性B．磁极间的相互作用规律C．电荷间的相互作用规律D．磁场对电流的作用原理3．在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是()A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C．电流沿南北方向放置在磁针的正上方D．电流沿东西方向放置在磁针的正上方4．实验表明：磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是()A．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多D．硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引5．下列所述情况，哪一种可以肯定钢棒没有磁性()A．将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相吸引，再将钢棒的另一端接近磁针的南极，两者互相排斥B．将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相吸引，再将钢棒的另一端接近磁针的南极，两者仍互相吸引C．将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相吸引，再将钢棒的另一端接近磁针的北极，两者仍互相吸引D．将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相排斥6．如图所示，A为电磁铁，C为胶木称盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳OO′上拉力F的大小为()A．F＝MgB．mg＜F＜(M＋m)gC．F＝(M＋m)gD．F＞(M＋m)g7．地球是个大磁场，在地球上，指南针能指南北是因为受到________的作用．人类将在本世纪登上火星．目前，火星上的磁场情况不明，如果现在登上火星，你认为在火星上的宇航员能依靠指南针来导向吗？________(选填“能”、“不能”或“不知道”)8．磁带、磁盘等生活中的许多器具都利用了磁体的磁性，请简述它们是怎样利用磁体的磁性来工作的．9．科学研究发现，地球的磁极在缓慢移动，所以地磁场的方向相对地球是变化的，在某地采集到的火山岩石，发现它们在原位置处的磁极显示与指南针的指向是相反的，经测定知该岩石是几十万年前火山喷发形成的．根据以上材料，谈谈你对地磁场的认识．答案1.答案：C2．答案：ABD3．答案：D解析：用指南针指示方向，是由于地球本身是一个大磁体，地球的磁场对磁体产生力的作用，地球的南极是地磁的N极，地球的北极是地磁的S极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故指南针指示南北方向，因此选项D正确，A、B、C错误．4．答案：D5．答案：AD6．答案：B7．答案：A解析：磁悬浮列车采用磁场力使列车与轨道脱离，减小摩擦阻力，地面线圈与列车上的电磁体间存在斥力，相对的磁极应相同．8．答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．9．答案：铁矿石中的磁铁矿(主要成分Fe3O4)具有磁性，而该山附近指南针指向异常，说明磁场发生了异常，这一异常很可能是由磁铁矿引起的，由此可判定附近有铁矿藏.[能力提升]1.答案：AC2．答案：B解析：军舰已被磁化，是小磁针与磁化的军舰发生作用，故属于磁极间的相互作用．3．答案：C解析：把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方，通电时磁针发生明显的偏转．4．答案：D解析：一元硬币为钢芯镀镍，钢和镍都是磁性材料，放在磁体的磁场中能够被磁化获得磁性，因而能够被磁体吸引．5．答案：C解析：铁质物体即使没有磁性，放入磁场后也会被磁化，因此会与磁极相互吸引，所以由二者吸引，不能肯定钢棒原来是否有磁性，但据两者排斥，可以肯定，钢棒原来一定有磁性，如果两端与同一磁极都吸引，则可说明原来钢棒没有磁性，因此选项C正确．6．答案：D解析：在铁片B上升的过程中，轻绳上的拉力F大小等于A、C的重力Mg和B对A的引力F引的和．在铁片B上升的过程中，对B有F引－mg＝ma，所以F引＝mg＋ma.由牛顿第三定律可知B对A的引力F′引与A对B的引力F引大小相等、方向相反．所以F＝Mg＋mg＋ma.7．答案：地磁场；不能8．答案：以磁带为例，认识磁记录的原理：磁带为一具有磁性敷层的合成树脂长带，用于记录声音和影像．录制时，磁带通过一块电磁铁(磁头)产生的磁场随声音或影像信号的改变而改变．当磁带上的磁性颗粒通过磁头时，变化的磁场会移动磁性颗粒，于是就“写入”了一串相关磁性变化的信息．当播放录制内容时，磁带再次通过磁头，磁带上磁性颗粒的排列方式使通过磁头的电流与录制时的电流一致．如果破坏磁性粒子的排列方式，则可将所录制的内容清除掉．9．答案：岩石是在火山喷发时形成的，火山喷出的岩浆在地磁场中被磁化，冷却固化后就记录下了当时地磁场的方向．它的极性与现在指南针的指向相反，说明那时地磁场的方向与现在是相反的．。
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2.电流的磁效应 (1)磁极间的相互作用:自然界中的磁体总存在着两个磁极,磁极间的相 互作用规律是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 (2)电流的磁效应:通电导体与磁体间相互作用的现象称为电流的磁效 应,电流的磁效应是丹麦物理学家奥斯特发现的。 做“奥斯特”实验时,通电导线怎样放置现象最明显? 提示:通电导线南北放置。
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1.磁现象 人们最早发现的天然磁石的主要成分是 Fe3O4。天然磁石或人造磁铁 都叫永磁体,它们都能吸引铁质物质,我们把这种性质叫做磁性。磁体的各 部分磁性强弱不同,磁性最强的区域叫做磁极。悬挂的小磁针静止时,指南 的磁极叫做南极,又叫做 S 极,指北的磁极叫做北极,又叫做 N 极。
第三章
磁场
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磁现象和磁场
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指南针为什么能够指南?鸽子千里归巢是靠什么导航的呢?
1.了解电流的磁效应。了解电流磁效应的发现过程,体会奥斯特发现电流磁 效应的重要意义。 2.知道磁场的基本特性。了解地球的磁场。 3.了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。关注磁 现象在生活和生产中的应用。
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2.对地磁场的认识 地球磁场的主要特点有三个: (1)地磁场的水平分量,总是从地球南极指向北极;竖直分量则南半球与 北半球相反,在南半球竖直向上,在北半球竖直向下。 (2)地磁偏角的数值在地球上不同的地方是不同的,由于地球磁极的缓 慢移动,磁偏角也在缓慢地变化。地磁场的 N 极在地球南极附近,S 极在地 球北极附近。 (3)在赤道平面(地磁场的中性面)上,距离地球表面相等的各点,磁场的 强弱程度相同,且方向水平。
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3.磁场 正像电荷之间的相互作用是通过电场发生的,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是通过磁场发生 的。 磁体周围和通电导体周围存在着磁场。
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磁场的概念
【例 1】以下说法正确的是( ) 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而共同产生的 D.磁场和电场是同一种物质 点拨:本题考查磁场与电场的有关理解问题,在处理这类题目时要注意理解 概念。
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解析:在通电导体的周围有磁场存在,无论是磁体与磁体间还是通电导体与通 电导体间、磁体与通电导体间,都有相互作用的磁场力。磁场是磁现象中的一 种特殊物质,它的基本特点是对放入其中的磁体、通电导体有磁场力的作用; 而电场是电荷周围存在的一种特殊物质,其最基本的性质是对放入电场中的电 荷有静电力的作用,因此,磁场和电场是两种不同的物质,各自具有其自身的特 点。所以只有 A 正确。 答案:A 题后反思:(1)注意磁场与电场的区别;(2)理解磁体与磁体、通电导体与通电导 体、磁体与通电导体之间的作用都是通过磁场产生的。
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(2)丹麦物理学家奥斯特做了著名的电流的磁效应实验——奥斯特实 验。 ①实验时,通电直导线要南北方向水平放置,磁针要与导线平行地放在 导线的正下方或正上方,以保证电流的磁场与地磁场方向不同而使小磁针 发生转动。 ②由于地磁场使磁针指向南北方向,直导线通电后小磁针改变指向说 明通电直导线周围存在磁场,也就是电流的磁效应。 奥斯特实验证明了通电导体周围存在磁场,本来是没有条件的, 但实际实验时必须考虑地磁场的影响,让通电导线沿南北方向放置,磁场方 向与地磁场方向尽量不一致,效果明显。
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4.地球的磁场 (1)地球是一个大磁体:地球的地理两极与地磁两极并不重合,地磁的北 极位于地理的南极附近,地磁的南极位于地理的北极附近。 地磁子午线与地 理子午线之间的夹角叫做地磁偏角,简称磁偏角(如图所示)。
(2)宇宙中许多天体都有磁场,太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动 都与太阳磁场有关。月球也曾有过磁场。火星上不像地球那样有一个全球 性的磁场,因此指南针不能在火星上工作。
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1.对磁场和奥斯特实验的理解 (1)磁场。 ①磁场的物质性:磁场是一种特殊的物质,虽然不是由分子、原子等组 成的实体,但它是客观存在的。 它的物质性就是通过磁场的基本性质来体现 的,即磁场对放入其中的磁体或电流有磁场力的作用。 ②磁场的存在:磁体的周围和通电导体的周围都存在着磁场。 磁体和磁 体之间、磁体和通电导体之间、通电导体和通电导体之间的相互作用都是 通过磁场来传递的。 ③磁场的矢量性:磁场是有方向的。 所谓磁场方向就是小磁针在磁场中 其北极受力的方向,即小磁针静止时其北极所指的方向。