教科版高中物理选修3-1 3.1 磁现象 磁场(导训练,无答案).doc
高中物理选修3-1学案1：3.1磁现象和磁场
3.1磁现象和磁场基础知识一、磁现象电流的磁效应1．磁性：物体具有的吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性．2．磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁体上磁性最强的区域叫磁极．(1)磁体有两个磁极，一个叫N极(又叫北极)，另一个叫S极(又叫南极)．(2)同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．3.奥斯特实验(如图所示)：(1)导线沿南北方向放置在小磁针的上方．(2)意义：说明通电导体周围存在着磁场，发现了电流的磁效应，首先揭示了电与磁之间是有联系的．二、磁场1．磁场：存在于磁体周围或电流周围的一种客观存在的特殊物质．磁体与磁体之间、磁体和通电导体之间、通电导体和通电导体间的相互作用都是通过磁场发生的．2．基本性质：对放入其中的磁体或通电导体有力的作用(如图所示，磁场会对导体棒产生力的作用，使悬绳发生偏转)．3．磁场的产生(1)磁体周围有磁场．(2)电流周围有磁场．三、地球的磁场1．地磁场地球是一个大磁体，存在的磁场叫地磁场．如图所示，地球磁体的N极(北极)位于地理南极附近，地球磁体的S极(南极)位于地理北极附近．2．磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合，水平放置的磁针的指向跟地理子午线之间有一个夹角，这个夹角叫做磁偏角．基础练习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相互作用而人为规定的C.磁体与磁体之间是直接发生作用的D.磁场只能由磁体产生,电流不能产生磁场2.奥斯特实验说明了()A.磁场的存在B.磁场的方向性C.电流可以产生磁场D.磁场间有相互作用3.若把一个条形磁铁从中间断开,则断开后的每一段()A.只有N极B.只有S极C.N、S极都有D.都没有磁极4.现有甲、乙两根钢棒,当把甲的一端靠近乙的中部时,没有力的作用;而把乙的一端靠近甲的中部时,二者相互吸引,则()A.甲有磁性,乙无磁性B.甲无磁性,乙有磁性C.甲、乙均无磁性D.甲、乙均有磁性5.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6.(多选)关于电场与磁场,以下说法正确的是()A.电流周围存在的是电场B.磁极周围存在磁场C.磁极与磁极之间通过磁场而相互作用D.磁极与电流之间一定没有相互作用7.月球表面周围没有空气,它对物体的引力仅为地球上的,月球表面没有磁场,根据这些特征,在月球上,图中的四种情况能够做到的是()8.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.磁体间的相互作用规律C.电荷间的相互作用规律D.磁场对电流的作用原理[答案]1.[解析]:磁场和电场都是客观存在的特殊物质,不是人为规定的,选项A正确,选项B错误;磁体与磁体之间是通过磁场发生相互作用的,选项C错误;电流也能产生磁场,选项D错误。
物理教科版选修3-1学案：3.1.磁现象 磁场含解析
1。
磁现象磁场一、磁现象1．古代对磁现象的认识我们的祖先在春秋战国时期已发现天然磁石具有吸引铁的现象和____________的特征．我国四大发明之一——____，在其发明100多年后传入欧洲，《本草纲目》中记录了磁石能治疗10多种疾病．2．电与磁及第二次产业革命______发现了电流的磁效应，______发现了电磁感应现象,打开了________的大门．3．信息技术中的磁现象某些磁性物质能够把____对它的作用记录下来,长久保存并在一定条件下复现．4．生物体中的磁现象某些动物对________非常敏感，人体器官也存在____．预习交流1我国古代四大发明中的“司南”是根据什么原理制成的？二、磁场1．磁场磁体和______的周围存在磁场，一切磁相互作用都是通过______实现的．2．磁感线(1)磁感线是为了形象地描述磁体和电流周围的____而提出的．（2）磁感线是在磁场中画出的一些有方向的______曲线．(3）在磁感线上，任意一点的____方向都跟该点的磁场方向相同，都代表磁场中该点小磁针____受力的方向．(4)磁感线的____表示磁场的强弱．磁感线分布____的地方，磁场越强；磁感线分布____的地方，磁场越弱．（5)磁感线是____曲线．在磁体外部,磁感线从____到____．在磁体内部，磁感线从______到______．3．用磁感线描述电流的磁场(1)直线电流的磁场安培定则：用______握住导线,让伸直的拇指所指的方向与____方向一致，弯曲的四指所指的方向就是______________方向．（2)环形电流的磁场安培定则:______弯曲的四指表示________的方向，则伸直的拇指所指的方向是环形导线________处的磁感线方向．（3)通电螺线管的磁场安培定则:用______握住螺线管，让________所指的方向与电流方向一致,拇指所指的方向就是螺线管______磁感线的方向．也就是说，拇指指向通电螺线管的______．(4)电磁铁：一个装有______的螺线管叫电磁铁．电磁铁只有在________时才是磁铁．一个电磁铁产生磁场的强弱由线圈中的______和线圈______决定．预习交流2磁感线和电场线是不是都是闭合的？答案：一、1。
高中物理(人教版)选修3-1 优秀教案--3.1《磁现象和磁场》(2篇)
选修3-1第三章3.1磁现象和磁场一、教材分析磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课，从整个章节的知识安排来看，本节是此章的知识预备阶段，是本章后期学习的基础，是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课，也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课，为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。
整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场（太阳、月亮等），故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。
电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教学点，是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。
二、教学目标1、知识与技能（1）让学生自己总结生活中与磁有关的现象，了解现实生活中的各种磁现象和应用，培养学生的总结、归纳能力。
（2）通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用，掌握电流磁效应现象。
使学生具有普遍联系事物的能力，培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。
(3)通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象2、过程与方法（1）、让学生参与课前的准备工作，收集课外的各种磁有关的现象和应用。
（2）、在电流磁效应现象的教育中，本节课采用类似科学研究的方式，还原物理规律的发现过程，强调学生自主参与。
（3）、学生对物理现象进行分析、比较、归纳，采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。
3、情感态度价值观（1）、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中，要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系，打开了科学中一个黑暗领域的大门。
也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。
（2）、通过趣味实验的演示与参与激发学生的求知欲与创新欲。
（3）、让学生在实际生活的应用中体会科学知识的价值。
三、教学重点难点教学重点：1、让学生搜索日常生活中有关此现象的用品，及简单的应用原理2、通过实验让学生进一步体会电流的磁效应及磁场概念教学难点：磁场的概念（磁场概念比较抽象）四、学情分析磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触，学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。
高中物理选修3-1学案2：3.1磁现象和磁场
3.1磁现象和磁场自主学习一、磁现象1.天然磁石和人造磁体都叫做永磁体，它们都能吸引铁质物体，我们把这种性质叫做磁性.2.磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫做磁极.能够自由转动的磁体，例如悬吊着的磁针，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.二、电流的磁效应丹麦物理学家奥斯特相信，就像电和热、电和光之间存在联系一样，电和磁之间也应该存在着联系.1820年他发现了电流的磁效应，首次揭示了电和磁的联系.三、磁场磁体与磁体之间，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.四、地球的磁场1.地磁场：(如图所示)地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近.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，这就是地磁偏角，简称磁偏角.磁偏角的数值在地球上的不同地点是不同的.重点难点一、磁场1.磁场：磁体的周围和电流的周围存在磁场.磁场和常见的由分子、原子组成的物质不同，不是以微粒形式存在，但却是一种客观存在的物质.2.基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用.3.磁场的产生：(1)磁体周围有磁场；(2)电流周围有磁场(奥斯特实验).二、正确解读地磁场1.地磁场：地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场.如图所示，地球磁场的N极(地磁北极)位于地理南极附近，地球磁场的S极(地磁南极)位于地理北极附近.2.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)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.(2)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.自主检测1.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.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共同产生的D.磁场和电场是同一种物质2.(多选)磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间相互作用的示意图,以下正确的是()A.磁体磁场磁体B.磁体磁场电流C.电流电场电流D.电流磁场电流3.(多选)在电视台的围棋讲座中,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来。
高中物理选修3-1(教科版)《3-1 磁现象和磁场》课件
电与磁之间的 相似点
电
←→
磁
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 都有两个极：电荷有正电，负电 ； 磁铁有南极，北极
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
富兰克林在1751年发现 放电可以使缝衣针磁化
奥斯特（丹麦）
深受康德自然哲学的 影响
磁场的基本性质： 磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生力的作用
四、地磁场
地球周围空间存在 的磁场叫地磁场
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，但两者 并不完全重合，它们之间 的夹角称为磁偏角。
知识小结
一、磁现象中的几个概念
磁性：能够吸引铁质物体的性质 磁体：具有磁性的物体 磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极 磁化：是指使原来不具有磁性的物质获得磁性的过程
定的南北方向
电
←→ 磁
二、电流的磁效应（奥斯特实验）
结论: 通电导线周围存在磁场，
即电流可以产生磁场。
磁场对放入其中的磁 体有力的作用
磁体也会对通电导线有作用力（安培研究成果）
磁铁可以 驱动通电 导线运动
电动机
电流计
磁场对放入其中的通 电导线有力的作用
三、磁场
磁场： 磁体或电流周围空间存在的一种特殊物质
3.1 磁现象和磁场
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极 光
一、磁现象
磁性：能够吸引铁质物体的性质
磁体：具有磁性的物体
磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极
南极S 北极N
磁化：是指使原来不具有磁性的物质获得磁性的过程
我国最早对磁石的记载：
世界上最早的 磁性定向工具
高中物理选修3-1学案：3.1 磁现象和磁场
第1节磁现象和磁场一、磁现象、电流的磁效应1.磁性：磁体吸引铁质物体的性质。
2.磁极：磁体上磁性最强的区域。
(1)北极：自由转动的磁体，静止时指北的磁极，又叫N极。
(2)南极：自由转动的磁体，静止时指南的磁极，又叫S极。
(3)性质：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
3.电流的磁效应(1)奥斯特实验将导线沿南北方向放置在磁针的上方，通电时磁针发生了转动。
(2)奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首次揭示了电与磁的联系。
二、磁场、地磁场1.磁场(1)定义：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。
(2)基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用。
2.地磁场(1)地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近。
(如图1所示)图1(2)磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角。
磁偏角的数值在地球上的不同地点是不同的。
思考判断1.奥斯特实验说明了磁场可以产生电流。
(×)2.单独一个带电体可以只带正电荷(或负电荷)，同样磁体也可以只有N极或S 极。
(×)3.地磁场能使小磁针的两极指向正南、正北。
(×)4.地理的南北极与地磁的南北极并不重合，地磁的北极在地理北极附近。
(×)5.磁场的基本性质是对处在磁场中的磁极或电流有力的作用。
(√)对磁场和电流磁效应的理解[要点归纳]1.电场与磁场的比较2.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产生了磁场，即电流周围产生磁场，也就是电流的磁效应。
[精典示例][例1] 物理实验都需要有一定的控制条件。
高中物理选修3-1教科版 磁现象和磁场
改进后，前后同 名磁极间的距离 大于改进前的
A．甲图中前、后面的同性磁极间距较小，同性磁极相互斥力大，容易脱落 B．甲图中前、后面的异性磁极间距较小，异性磁极相互引力大，不容易脱落 C．乙图中前、后面的同性磁极间距较大，同性磁极相互斥力小，不容易脱落 D．乙图中前、后面的异性磁极间距较大，异性磁极相互引力小，容易脱落
不同点：电场线起于正电荷(或无限远处)，终止于(无限远 处或)负电荷，不闭合；但磁感线是闭合曲线．
课堂讲义
【例1】 关于磁场和磁感线的描述，下列 说法中正确的是( B )． A．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极 终止的 B．磁感线可以形象地描述各磁场的强弱 和方向，它每一点的切线方向都和小磁针 放在该点静止时北极所指的方向一致 C．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是 真实存在的 D．两个磁场的的叠加区域，磁感线可能 相交
对点练习
对磁感线的理解 3．下图表示磁场的磁感线，依图分析磁场 中a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大的
是( AC )
磁感线的疏密表示 磁感应强度的大小
对点练习
安培定则的理解和应用
4．关于电流的磁场，下列说法正确 的是( BD ) A．直线电流的磁场只分布在垂直于 导线的某一个平面内 B．直线电流的磁感线是一些同心圆， 距离导线越远处磁感线越疏 C．通电螺线管外部的磁场分布与条 形磁铁的相同，在螺线管内部无磁场 D．直线电流、环形电流、通电螺线 管的磁场方向都可以用安培定则来判 定
磁场的基本性质是对放入其 中的磁体或电流有力的作用
磁场虽然看不见摸不着， 但是它是客观存在的
“场”是物质的一种 存在形式
对点练习
2．磁力玻璃擦是目前很时尚的玻璃清洁器，其原理是利用异性磁极的吸引作用可使 外面的一片跟着里面的一片运动，旧式磁力玻璃擦在使用时由于相对移动会导致前、 后两面的同性磁极间距较小，由于同性磁极有相互排斥的作用很容易脱落，其内部 N、 S 磁极分布如图 314 甲所示，经过改进后，新式磁力玻璃擦内部的 N、S 磁极分布如 图乙所示，使用时两片不易脱落，关于两种磁力玻璃擦脱落的主要原因，下列说法
人教版高中物理选修3-1第1节磁现象和磁场.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）第1节磁现象和磁场1.磁体是具有磁性的物体，磁体有N、S两个极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
2．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系。
3．磁场是一种特殊的物质，它对放入其中的磁体、电流有力的作用。
4．地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，地磁轴与地球自转轴间的夹角叫磁偏角。
磁现象及电流的磁效应1.磁现象(1)磁性：物质具有吸引铁质物体的性质叫磁性。
(2)磁体：天然磁石和人造磁铁都叫做磁体。
(3)磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。
能够自由转动的磁体，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)。
(4)磁极间相互作用规律：自然界中的磁体总存在着两个磁极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
2．电流的磁效应(1)奥斯特实验：把导线沿南北方向放置在指向南北的磁针上方，通电时磁针发生了转动。
(2)意义：奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首先揭示了电与磁的联系。
[特别提醒]奥斯特实验证明了电流周围产生磁场，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。
1．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，下述说法中正确的是()A．A、B一定相互吸引B．A、B一定相互排斥C．A、B间有可能无磁场力作用D．A、B可能相互吸引，也可能相互排斥解析：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，它们之间总有磁场力的作用，故只有D项正确。
人教版高中物理选修3-13.1磁现象和磁场.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）班级________ 姓名_________ 1、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、磁体的吸引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2、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3、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4、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5、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6、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7、将A、B两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图，设两磁环受到的重力相等且都为G，则磁环B对木支架底座的压力F与重力G的大小关系是（）A.F<G ;B.F=G ;C.G<F<2G ;D.F=2G.8．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．②③④C．①⑤D．②③9．如图四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是()。
物理选修3-1第三章1磁现象磁场
1磁现象磁场[学习目标] 1.了解人类对磁现象的认识与应用.2.了解磁场是客观存在的物质，知道磁感线及其物理意义.3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管周围的磁场方向.一、磁现象[知识梳理]1.我国古代对磁现象的认识及应用(1)春秋战国时期最早发现并记载了天然磁石具有吸引铁的现象和指示南北方向的特征.(2)北宋时期发明了指南针，并很快用于航海.(3)磁石治疗疾病，《史记》、《本草纲目》中均有记载.2.电与磁相互联系现象的发现及第二次产业革命(1)奥斯特发现了电流磁效应.(2)法拉第发现了电磁感应现象，打开了电气化技术时代的大门，导致了人类历史上的第二次产业革命.3.信息技术中的磁现象(1)原理：某些磁性物质能够把磁场对它的作用记录下来，长久保存且能在一定条件下复现.(2)应用：制成磁存储部件或设备，如磁带、磁盘、磁鼓、磁卡等.4.生物体中的磁现象(1)鸽子识归巢、候鸟辨迁途、海龟找“故乡”均可能与这些动物对地球磁场的敏感有关.(2)人体器官也存在磁性.(3)医院里使用的核磁共振断层成像装置等.二、磁场[导学探究](1)电荷与电荷之间的相互作用是通过电场产生的，那么磁体与磁体之间、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是如何发生的？(2)在玻璃板上撒一层细铁屑，放入磁铁的磁场中，轻敲玻璃板，由细铁屑的分布可以模拟磁感线的形状，由实验得到条形磁铁和蹄形磁铁的磁场的磁感线是如何分布的？磁感线有什么特点？磁感线是磁场中真实存在的吗？答案(1)都是通过磁场发生的.(2)磁感线的分布和特点见[知识梳理].磁感线不存在，是假想的曲线.[知识梳理]1.磁场：存在于磁体周围或电流周围的一种客观存在的特殊物质.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.2.磁感线(1)磁感线：在磁场中画出的一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向与该点的磁场方向一致.(2)磁感线的特点：①磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向，即小磁针N极所受磁力的方向.②磁铁外部的磁感线从N极指向S极，内部从S极指向N极，磁感线是闭合曲线.③磁感线的疏密程度表示磁场强弱，磁感线密集处磁场强，磁感线稀疏处磁场弱.④磁感线在空间不相交.(3)几种常见磁场的磁感线分布(如图1所示)图1(4)磁感线和电场线的比较：相同点：都是疏密程度表示场的强弱，切线方向表示场的方向；都不能相交.不同点：电场线起始于正电荷，终止于负电荷，不闭合；但磁感线是闭合曲线.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场产生的.(√)(2)电流和电流之间的相互作用是通过电场产生的.(×)(3)磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的.(×)(4)磁感线上每点的切线方向就是该点的磁场方向.(√)三、电流周围的磁场安培定则[知识梳理]电流周围的磁感线方向可根据安培定则判断.(1)直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向.这个规律也叫右手螺旋定则.特点：以导线上各点为圆心的同心圆，圆所在平面与导线垂直，越向外越疏.(如图2所示)图2(2)环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向.特点：内部比外部强，磁感线越向外越疏.(如图3所示)图3(3)通电螺线管的磁场：用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向就是螺线管中心轴线上磁感线的方向.特点：内部为匀强磁场，且内部比外部强.内部磁感线方向由S极指向N极，外部由N极指向S极.(如图4所示)图4[即学即用]判断下列说法的正误.(1)通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆环.(√)(2)通电螺线管周围的磁场类似于条形磁体周围的磁场.(√)(3)无论是直线电流、环形电流还是通电螺线管的磁场，在安培定则判断时，大拇指指的都是磁场方向.(×)四、磁现象的电本质[导学探究]磁铁和电流都能产生磁场，而且通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似，它们的磁场有什么联系？答案它们的磁场都是由电荷的运动产生的.[知识梳理]安培分子电流假说(1)法国学者安培提出：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流——分子电流.分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极.(如图5所示)图5(2)当铁棒中分子电流的取向大致相同时，铁棒对外显磁性(如图6甲)；当铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章时，铁棒对外不显磁性(如图乙).图6(3)安培分子电流假说说明一切磁现象都是由电荷的运动产生的.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场发生的.(√)(2)安培认为，磁体内部有许多环形电流，每个环形电流都相当于一个小磁体.(√)(3)一个物体是否对外显磁性，取决于物体内部分子电流的取向.(√)一、对磁场和磁感线的认识例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相互作用而人为规定的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答案A解析磁场和电场一样，是客观存在的物质，磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的作用都是通过磁场产生的，选项A正确.例2关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是()A.磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的B.磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C.磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的D.两个磁场的叠加区域，磁感线可能相交答案B解析磁感线是闭合曲线，A不正确；磁感线上每一点切线方向表示磁场方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，小磁针静止时北极受力方向和静止时北极的指向均为磁场方向，选项B正确；磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一组有方向的闭合曲线，实际上并不存在，选项C不正确；叠加区域合磁场的方向也具有唯一性，故磁感线不可能相交，D选项错误.二、对安培定则的理解与应用例3电路没接通时两枚小磁针方向如图7，试确定电路接通后两枚小磁针的转向及最后的指向.图7答案见解析解析接通电源后，螺线管的磁场为：内部从左指向右，外部从右指向左，如图所示，故小磁针1逆时针转动至N极水平向左，小磁针2顺时针转动至N极水平向右.小磁针在磁场中受力的判断方法1.当小磁针处于磁体产生的磁场中，或环形电流、通电螺线管外部时，可根据同名磁极相斥，异名磁极相吸来判断小磁针的受力方向.2.当小磁针处于直线电流的磁场中或处于环形电流、通电螺线管内部时，应该根据小磁针N极所指方向与通过该点的磁感线的切线方向相同，来判断小磁针的受力方向.针对训练如图8所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是()图8A.a、b、c的N极都向纸里转B.b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转C.b、c的N极都向纸里转，而a的N极向纸外转D.b的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转答案B三、对安培分子电流假说的认识例4(多选)关于磁现象的电本质，下列说法正确的是()A.除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的B.根据安培分子电流假说，在外磁场作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化了，两端形成磁极C.一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用D.磁就是电，电就是磁；有磁必有电，有电必有磁答案BC解析变化的电场能够产生磁场，而永久磁铁的磁场也是由运动电荷(分子电流即电子绕原子核的运动形成的电流)产生的，故A错误.没有磁性的物体内部分子电流的取向是杂乱无章的，分子电流产生的磁场相互抵消，但当受到外界磁场的作用力时分子电流的取向变得大致相同时，分子电流产生的磁场相互加强，物体就被磁化了，两端形成磁极，故B正确.由安培分子电流假说知C正确.磁和电是两种不同的物质，故磁是磁，电是电.有变化的电场或运动的电荷就能产生磁场，但静止的电荷不能产生磁场，恒定的电场不能产生磁场，同样恒定磁场也不能产生电场，故D错误.1.下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是()A.磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B.磁感线是磁场中客观存在的线C.磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止D.实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线答案A解析磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，但它不是客观存在的线，可以用细铁屑模拟.在磁铁外部磁感线由N极到S极，但内部是由S极到N极.故选A.2.下列各图中，已标出电流及电流磁场的方向，其中正确的是()答案D解析电流与电流磁场的分布，利用的是右手螺旋定则，大拇指指向直导线电流方向，四指指向磁感线方向，因此A、B错；对于螺线管和环形电流，四指弯曲方向为电流方向，大拇指指向内部磁场方向，故选D.3.(多选)如图9所示，能自由转动的小磁针水平放置在桌面上.当有一束带电粒子沿与磁针指向平行的方向从小磁针上方水平飞过时，所能观察到的现象是()图9A.小磁针不动B.若是正电荷飞过，小磁针会发生偏转C.若是负电荷飞过，小磁针会发生偏转D.若是一根通电导线，小磁针会发生偏转答案BCD解析电流是由运动电荷产生的，当电荷在小磁针上方运动时也会形成电流，从而形成磁场.这两种磁场是等效的，均会使小磁针发生转动，故B、C、D均正确.4.通电螺线管内有一在磁场力作用下静止的小磁针，磁针指向如图10所示，则()图10A.螺线管的P端为N极，a接电源的正极B.螺线管的P端为N极，a接电源的负极C.螺线管的P端为S极，a接电源的正极D.螺线管的P端为S极，a接电源的负极答案B解析通电螺线管内轴线的磁场方向水平向左，则P端为N极，由安培定则知，b接电源正极，选项B正确.5.(多选)用安培提出的分子电流假说可以解释的现象是()A.永久磁铁的磁场B.直线电流的磁场C.环形电流的磁场D.软铁棒被磁化的现象答案AD解析安培分子电流假说是安培为解释磁体的磁现象而提出来的，所以选项A、D是正确的；而通电导线周围的磁场是由其内部自由电荷定向移动产生的宏观电流而产生的.分子电流和宏观电流虽然都是运动电荷引起的，但产生的原因是不同的.选择题(1～10题为单选题，11～13题为多选题)1.关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是()A.磁感线是闭合曲线，而电场线不是闭合曲线B.磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线C.磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷D.磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向答案A2.关于电流的磁场，下列说法正确的是()A.直线电流的磁场，只分布在垂直于导线的某一个平面内B.直线电流的磁感线，是一些同心圆，距离导线越远处磁感线越密C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同，在管内无磁场D.直线电流、环形电流、通电螺线管，它们的磁场方向都可用安培定则来判断答案D解析直线电流的磁场，分布在垂直于导线的所有平面内，A错误；直线电流的磁感线，是一些同心圆，距离导线越远处磁场越弱，磁感线越疏，B错误；通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相似，在管内存在磁场，方向从S极指向N极，C错误；安培定则可以用来判断直线电流、环形电流、通电螺线管产生的磁场，D正确.3.如图1所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是()图1A.物理学家伽利略，小磁针的N极垂直转向纸内B.天文学家开普勒，小磁针的S极垂直转向纸内C.物理学家牛顿，但小磁针静止不动D.物理学家奥斯特，小磁针的N极垂直转向纸内答案D解析发现电流的磁效应的科学家是奥斯特，根据右手螺旋定则和小磁针N极所指的方向为该点磁场方向可知D对.故选D.4.做奥斯特实验时，要观察到小磁针明显的偏转现象，下列方法可行的是()A.将导线沿东西方向放置，磁针放在导线的延长线上B.将导线沿东西方向放置，磁针放在导线的下方C.将导线沿南北方向放置，磁针放在导线的延长线上D.将导线沿南北方向放置，磁针放在导线的下方答案D解析由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应将直导线沿南北方向放置，当小磁针发生偏转时，说明了磁场的存在，当电流方向改变时，产生的磁场的方向也改变，故小磁针的偏转方向也改变.故选D.5.磁铁的磁性变弱，需要充磁.充磁的方式有两种，图2甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中，图乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间，a、b和c、d接直流电源，下列接线正确的是(充磁时应使外力磁场与磁铁的磁场方向相同)()图2A.a接电源正极，b接电源负极，c接电源正极，d接电源负极B.a接电源正极，b接电源负极，c接电源负极，d接电源正极C.a接电源负极，b接电源正极，c接电源正极，d接电源负极D.a接电源负极，b接电源正极，c接电源负极，d接电源正极答案B解析甲图中，因磁铁在螺线管的内部，应使螺线管内磁感线方向从右向左(左端是N极，右端是S极)，由安培定则可判定，a接电源正极，b接电源负极；乙图中，同理可知，右端是螺线管N极，左端是S极，由安培定则可判定c接电源负极，d接电源正极，B选项正确.6.如图3所示，O处有一通电直导线，其中的电流方向垂直于纸面向里，图形abcd为以O点为同心圆的两段圆弧a和c与两个半径b和d构成的扇形，则以下说法中正确的是()图3A.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的b或d所示，且离O点越远，磁场越强B.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的b或d所示，且离O点越远，磁场越弱C.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的a或c所示，且离O点越远，磁场越强D.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的a或c所示，且离O点越远，磁场越弱答案D解析由安培定则可知，通电直导线周围的磁感线是以通电导线为圆心的一些同心圆，题给通电直导线产生的磁场方向如图中a或c箭头所示，且离通电直导线越远，磁场越弱，故选项D正确.7.如图4所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时()图4A.小磁针N极向里转B.小磁针N极向外转C.小磁针在纸面内向左摆动D.小磁针在纸面内向右摆动答案A解析由于线圈中电流沿顺时针方向，根据安培定则可以确定，线圈内部轴线上磁感线方向垂直于纸面向里.而小磁针N极受力方向和磁感线方向相同，故小磁针N极向里转.8.如图5所示，直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者相距较远，认为它们的磁场互不影响，当开关S闭合后，小磁针N极(黑色一端)的指向正确的是()图5A.aB.bC.cD.d答案B解析由右手螺旋定则可知，直导线AB的磁场方向(从上往下看)为逆时针方向，根据小磁针静止时N极的指向即为磁场的方向，则有a磁针方向错误；而通电螺线管左端为S极，右端为N极，因此c磁针方向错误，b磁针的方向正确；对于电磁铁D，左端相当于N极，右端相当于S极，故d磁针的方向错误，故选B.9.如图6所示，若一束电子沿y轴正方向移动，则在z轴上某点A的磁场方向应该()图6A.沿x轴的正方向B.沿x轴的负方向C.沿z轴的正方向D.沿z轴的负方向答案B解析电子沿y轴正方向移动，相当于电流方向沿y轴负方向，根据安培定则可判断在z轴上A点的磁场方向应该沿x轴的负方向.故选项B正确.10.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的.在下列四个图中，能正确表示安培假设中环形电流方向的是()答案B11.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答案BC12.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也.”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图7.结合上述材料，下列说法正确的是()图7A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.在赤道上磁针的N极在静止时指向地理北极附近答案ABD13.如图8所示，回形针系在细线下端被磁铁吸引，下列说法正确的是()图8A.回形针下端为N极B.回形针上端为N极C.现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流排列无序了D.用点燃的火柴对回形针加热，回形针不被磁铁吸引，原因是回形针加热后，分子电流消失了答案AC解析回形针被磁化后的磁场方向与条形磁铁磁场方向一致，故回形针的下端为N极，A对，B错；对回形针加热，回形针磁性消失是因为分子电流排列无序了，故C对，D错.。
高中物理选修3-1《3.1 磁现象和磁场》测试卷解析版
高中物理选修3-1《3.1 磁现象和磁场》测试卷解析版一．选择题（共23小题）1．下列说法中正确的是（）A．磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场产生的B．电流和电流之间的相互作用是通过电场产生的C．磁场并不是真实存在的，而是人们假想出来的D．只有磁铁的周围才存在有磁场【分析】明确磁极和电场的性质，它们都是一种客观存在的物质；磁极和磁极、电流和电流、电流和磁极间均通过磁场产生相互作用。
【解答】解：A、磁极与磁极之间，磁极与电流之间，电流与电流之间的相互作用是通过磁场发生的，故A正确；B错误；C、磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质，故C错误；D、磁铁和电流周围均存在磁场，故D错误；故选：A。
【点评】本题考查磁场的基本性质，特别注意电流和电流之间是通过磁场相互作用的，注意磁场与电场是实在存在的，而电场线或磁感线是假想的。
2．磁性是物质的一种普遍属性，大到宇宙星体，小到电子、质子等微观粒子，几乎都有磁性，地球就是一个巨大的磁体。
在一些生物体内也会含有微量磁性物质，鸽子就是利用这种体内外磁性的相互作用来辨别方向的。
若在鸽子身上绑一块永久磁铁，且其产生的磁场比附近的地磁场强的多，则在长距离飞行中（）A．鸽子仍能如平时一样辨别方向B．鸽子会比平时更容易辨别方向C．鸽子会迷失方向D．不能确定鸽子是否会迷失方向【分析】永磁体材料后严重干扰了电磁场，会使鸽子迷失方向。
【解答】解：鸽子正是利用体内所含有微量强磁性物质在地磁场中所受的作用来帮助它辨别方向的，即其体内所含有微量强磁性物质相当于一个小磁针，小磁针的N极受力方向就是地球的北极方向，而在鸽子的身上缚一块永磁体材料后严重干扰了电磁场，使鸽子体内的小磁针N极受力的方向不再是地球的北极，这样会使鸽子迷失方向。
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高中物理选修3-1学案：3.1 磁现象和磁场
1磁现象和磁场[学习目标] 1.了解磁现象，知道磁体、磁极、磁性、磁场等概念，明确磁体之间、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是通过磁场发生的.2.了解电流的磁效应，体会奥斯特发现电流的磁效应的重要意义.3.了解地磁场的分布情况和地磁两极的特点．一、磁现象1．磁性：物体具有的吸引铁质物体的性质称为磁性．2．磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极．(1)磁体有两个磁极，一个叫N极(又叫北极)，另一个叫S极(又叫南极)．(2)同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．二、电流的磁效应1．奥斯特实验：把导线沿南北方向放置在指向南北的磁针上方，通电时磁针发生了偏转．2．实验意义：奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首先揭示了电与磁的联系．三、磁场1．磁体、电流间的相互作用(1)磁体与磁体间存在相互作用．(2)通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力．(3)通电导线之间也有作用力．2．磁场：磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间，以及通电导线与通电导线之间的相互作用，是通过磁场发生的，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质．3．地磁场(1)地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近．(2)磁偏角：小磁针的指向与地理子午线之间的夹角，如图1所示．图1[即学即用]判断下列说法的正误．(1)首先发现电流的磁效应的是丹麦物理学家奥斯特，他发现电流的周围能产生磁场．(√)(2)大磁铁的磁性较强，对小磁针的作用力大，但小磁针对大磁铁的磁场力较小．(×)(3)任何两个磁体之间产生的磁场力总是大小相等、方向相反．(√)(4)磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场产生的．(√)(5)电流和电流之间的相互作用是通过电场产生的．(×)(6)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．(×)一、磁现象磁场[导学探究](1)取一个条形磁铁，用一枚大头针分别靠近磁铁的两端和中部，观察到什么现象？(2)取两个条形磁铁，分别将它们的同名磁极、异名磁极相互靠近，观察到什么现象？(3)如图2所示，通电导线放在磁铁附近，悬挂导线的细线偏离竖直方向，说明通电导线受到力的作用，磁铁对通电导线的作用力是如何产生的？图2[答案](1)磁铁能够吸引大头针，两端对大头针的吸引力较大，中间部分对大头针的吸引力较小．(2)同名磁极靠近，相互排斥；异名磁极靠近，相互吸引．(3)是通过磁场产生的．[知识深化]1．磁场的客观性：与电场一样，也是一种物质，是一种看不见而又客观存在的特殊物质．存在于磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球的周围．2．磁场的基本性质：对放入其中的磁极、电流、运动的电荷有力的作用，而且磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流间的相互作用都是通过磁场发生的．例1(多选)下列说法中正确的是()A．磁场是客观存在的一种物质B．磁体上磁性最强的部分叫磁极C．磁体或电流在自己周围的空间会产生磁场D．磁体与磁体间的相互作用是通过磁场发生的，而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的[答案]ABC[解析]磁场是存在于磁体和通电导体周围的一种客观存在的物质，磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场产生的．针对训练1关于磁场，下列说法正确的是()A．磁场的基本性质是对处于其中的磁体或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．磁场是磁体周围或通电导体周围存在的一种物质，有小磁针放入其中时，存在磁场；无小磁针放入其中时，磁场不存在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[答案] A[解析]磁场的基本性质是对放入其中的磁体或通电导体有力的作用，A正确；磁场虽然看不见、摸不着，但是它是客观存在的，B、C、D错误．二、电流的磁效应[导学探究]将一通电直导线水平放置在小磁针的上方，在导线东西放置和南北放置两种情况下，小磁针是否转动？[答案]导线东西放置时，小磁针不转动；导线南北放置时，小磁针转动．[知识深化]1．奥斯特实验的要求：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产生了磁场．例2物理实验都需要有一定的控制条件．奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响．关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是()A．该实验必须在地球赤道上进行B．通电直导线应该竖直放置C．通电直导线应该水平东西方向放置D．通电直导线应该水平南北方向放置[答案] D[解析]小磁针静止时指向南北，说明地磁场的方向为南北方向，当通电直导线水平南北方向放置时，能产生东西方向的磁场，把小磁针放置在该处时，可有明显的偏转，故选D. 针对训练2(多选)如图3所示，能自由转动的小磁针水平放置在桌面上．当有一束带电粒子沿与磁针指向平行的方向从小磁针上方沿南北方向水平飞过时，所能观察到的现象是()图3A．小磁针不动B．若是正电荷飞过，小磁针会发生偏转C．若是负电荷飞过，小磁针会发生偏转D．若是一根通电导线，小磁针会发生偏转[答案]BCD三、地球的磁场[导学探究]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，你知道指南针为什么指南吗？[答案]因为地球是个大磁体，它对指南针有力的作用．[知识深化]地磁场的方向(1)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．(2)在南半球，地磁场方向向北偏向上方；在北半球，地磁场方向向北偏向下方．例3(多选)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场分布示意图如图4.结合上述材料，下列说法正确的是()图4A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地球表面的磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上，在北半球垂直于地面向下[答案]ABD[解析]地球为一巨大的磁体，地磁场的南、北极在地理上的北极和南极附近，两极并不重合；且地球内部也存在磁场，只有赤道上空磁场的方向才与地面平行；地磁场的竖直分量在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下，C错误，A、B、D项正确．1．(对磁场的认识)(多选)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，以下示意图正确的是()A．磁体磁场磁体B．磁体磁场通电导体C．通电导体电场通电导体D．通电导体磁场通电导体[答案]ABD[解析]磁体与磁体、磁体与通电导体、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．2．(对磁场的认识)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相互作用而人为规定的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[答案] A3．(电流的磁效应)(多选)如图5所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用发生摆动，以下说法正确的是()图5A．这个力F是通过磁场产生的B．这个力F没有反作用力C．这个力F的反作用力作用在通电导线上D．这个力F的反作用力作用在蹄形磁铁上[答案]AD[解析]蹄形磁铁通过磁铁的磁场对通电导线产生了力的作用，同时通电导线也通过导线的磁场对蹄形磁铁产生了力的作用．4．(地磁场)地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似，下列说法正确的是()A．地磁场的方向是沿地球上经线方向的B．地磁场的方向是与地面平行的C．地磁场的方向是从北向南方向的D．在地磁南极上空，地磁场的方向是竖直向下的[答案] D。
物理教科版选修3-1课后训练：3-1-磁现象 磁场 含解析
1.磁现象磁场练习1．下列可能发生相互作用的是()．A．静止电荷对固定通电直导线B．固定磁铁对静止电荷C．磁铁对运动电荷D．磁铁对电流2．关于地磁场，下列说法中正确的是()．A．地理位置的南北极即为地磁场的南北极B．地球表面上各处磁场的强弱相同C．在赤道上磁针的N极在静止时指向地理南极附近D．在赤道上磁针的N极在静止时指向地理北极附近3．关于磁的一些现象，以下说法正确的是()．A．任何形状的磁体都一定具有两个磁极B．磁体一定是用铁做成的，它只能吸引铁块而不能吸引铅块或铜块C．地球是一个大磁体，对附近的小磁体有力的作用D．指南针放到其他星球上仍能指示方向4．下列说法正确的是()．A．磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极B．磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场而发生的C．地球的周围存在着磁场，但地磁的两极与地理的两极并不重合，其间有一个交角，这就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的D．在地球表面各点磁场强弱相同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．指南针在磁场类似于地球磁场的天体上能正常工作6．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，则()．A．A、B一定互相吸引B．A、B一定互相排斥C．A、B之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7．如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，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，轻绳上拉力F的大小为()．A．F＝mg B．mg＜F＜(M＋m)gC．F＝(M＋m)g D．F＞(M＋m)g8．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________．参考答案1.答案：CD解析：各种磁铁间发生作用的实质是运动电荷之间通过磁场发生相互作用．因此，根据磁体间作用的相互性可知，磁体不可能对静止电荷产生磁场力．故选项A、B错误，选项C、D正确．2.答案：D解析：根据地磁场特点，地理北极在地磁场南极附近，所以小磁针在赤道上自由静止时，并不严格指向南北方向，在地球上两个磁极附近磁场最强，离磁极越远磁场越弱，故A、B、C不对，正确选项为D.3.答案：AC解析：磁极都是成对出现的，故A正确；具有磁性的物质均可做成磁体，如：铁、钴、镍等金属或用某些氧化物均可做成磁体，故B错误；磁体对周围的小磁体产生力的作用，C正确；宇宙中的许多天体都有磁性，如果天体像地球一样具有全球性的磁场，那么，指南针就能在这些天体上使用，选项D中，星球的磁性不确定，故不能确定指南针是否能用，D错误．4.答案：AB解析：地磁场类似于条形磁铁的磁场，所以在地球表面赤道上的磁场最弱，选项D不正确．在地球上不同位置，磁偏角的数值是不同的，磁偏角是指地磁子午线与地理子午线之间的交角，即小磁针静止时所指方向与地理南北方向间的交角．因此C不正确．5.答案：AD6.答案：D解析：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，铁棒B能排斥小磁针，说明铁棒B一定有磁性．若铁棒A无磁性，当铁棒A靠近铁棒B时，在铁棒B的磁场作用下也会被磁化而发生相互的吸引作用．若铁棒A有磁性，则铁棒A、铁棒B两磁体都分别有N极和S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．这说明不论铁棒A有无磁性，它们之间总有磁场力的作用，故只有D项正确．7.答案：D解析：本题是磁场与超重和失重相结合的题目，解题的关键是清楚电磁铁通电后，由于B铁片受到的吸引力大于重力，而处于超重状态．所以这时吸引力一定大于B铁片所受的重力，故B向上做加速运动，即铁片B处于超重状态．而A和C处于平衡状态，故A、B、C组成的系统为研究对象，则整个系统处于超重状态，所以F＞(M＋m)g，且在A、B接触前F不断增大．8.答案：②③解析：本题考查地球磁场的特点与分布，地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，主要有三个特点：(1)地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，磁感线分布如图所示．(2)地磁场B的水平分量(B x)总是从地理南极指向北极，而竖直分量(B y)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)在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向北．故正确的是②③.。
选修3-1 3.1 磁现象和磁场
问题：磁体和通电导体之间的相互作用 是
通过什么发生的呢?
电流
磁场
磁体
总结：电流能在周围空间产生磁场.
磁铁不是磁场的唯一来源.
磁体 磁场
磁体
电流
磁场
磁体
问题:电流与电流之间是否有力的作用?
问题:电流与电流之间是否有力的作用?
结论:同向电流相互吸引。 结论:反向电流相互排斥。
问题:电流和电流之间的相互 作用是通过什么发生的呢?
一、磁现象
东汉学者王充在《论衡》中描述的“司南”， 是人们公认的最早的磁性定向工具。
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.
现在使用的磁体，多是用铁、钴、镍等 金属或用某些氧化物制成的。
看书归纳
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
4.为什么之前的实验都失败了?
纵向力
横向作用
二、电流的磁效应
1777年8月14日生于丹麦朗格兰 德岛一个药剂师家庭．12岁开始帮 助父亲在药房里干活，同时坚持学 习化学．由于刻苦攻读，17岁以优 异的成绩考取了哥本哈根大学的免 费生．他一边当家庭教师，一边在 学校学习药物学、天文、数学、物 理、化学等．1806年任哥本哈根大 学物理学教授，1820年4月发现了电 流的磁效应.1821年被选为英国皇家 学会会员，1823年被选为法国科学 院院士，后来任丹麦皇家科学协会 会长．
电流
磁场
电流
三、磁场
1、磁场:磁体周围空间存在的一种特殊物质.
2、电流的磁效应:电流能在周围空间产生磁场.
磁体
磁场
磁体
电流
磁场
高中物理选修3-1课时作业23：3.1磁现象和磁场
3.1磁现象和磁场1．实验表明：磁体能吸引一元硬币，对这种现象的解释正确的是（）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，能够吸引的物质种类越多D．硬币中含有磁性材料，磁化后能够被吸引2．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，则锯条一定没有磁性D．若小磁针的一端被推开，不能确定锯条是否有磁性3．（多选）如图所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用发生偏转，以下说法正确的是（）A．这个力F是通过磁场产生的B．这个力F没有反作用力C．这个力F的反作用力作用在通电导线上D．这个力F的反作用力作用在蹄形磁铁上4．如果你看过中央电视台体育频道的象棋讲座，就会发现棋子都是由磁性材料制成的。
棋子不会掉下来是因为（）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力，另一方面还受到空气的浮力5.举世瞩目的上海磁悬浮列车线是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车线，其全程共30 km，列车最高速度可达552 km/h，单向运行约8 min。
磁悬浮列车底部装有电磁铁，轨道地面上则安装有线圈。
通过地面线圈与列车上的电磁铁之间的排斥力使列车悬浮起来。
地面线圈的上端磁极极性与列车上的电磁铁下端极性总保持（）A．相同B．相反C．不能确定D．以上均不对6．指南针是我国古代的四大发明之一。
司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图所示。
它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在青铜盘的中心，可以自由转动。
由于受地磁场作用，司南的磁勺尾静止时指向南方。
下列说法中正确的是（）A．磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用B．磁勺的指向不会受到附近磁铁的干扰C．磁勺的指向不会受到附近铁块的干扰D．磁勺的N极位于司南的磁勺尾部7．物理实验都需要有一定的控制条件。
教科版高中物理选修3-1 磁现象 磁场.docx
高中物理学习材料桑水制作磁现象磁场1.如图所示，直流电源跟一个线圈连接成闭合回路，线圈的上方和右侧各有一个可以自由转动的小磁针，由图得出的结论正确的是：A．小磁针的c端为N极，电源的a端为正极B．小磁针的c端为N极，电源的a端为负极C．小磁针的d端为N极，电源的a端为正极D．小磁针的d端为N极，电源的a端为负极2.如图所示，为演示电流对磁极作用力的实验，图中所示的小磁针跟它上方的导线平行。
当闭合开关时可观察到的现象是A．小磁针N极垂直纸面向里偏转B．小磁针N极垂直纸面向外偏转C．小磁针N极向上偏转D．小磁针N极向下偏转3.如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的正上方时，小磁针的S极向纸面内偏转，这束带电粒子可能是：A．向右飞行的正离子束B．向右飞行的负离子束C．向左飞行的正离子束D．向左飞行的负离子束4．首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是A．安培 B．法拉第 C．奥斯特 D．特斯拉5．安培提出的“分子电流假说”的依据或科学背景是Ａ．安培观察到了分子内存在分子电流Ｂ．根据环流电流的磁场与磁铁相似，提出的一种假设Ｃ．他对原子的结构认识得很清楚，再进行理论推导得出来的结论Ｄ．毫无依据，凭空想像出来的6．关于磁感线的说法，正确的是A．磁感线总是从N极出发，终止在S级B．磁感线是客观存在的、肉眼看不见的曲线C．磁感线上任一点的切线方向表示该点磁场的方向，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱D．磁感线就是磁场中铁粉排列成的曲线7．请你在图中画出以下磁体周围的磁感线分布图。
8.请你根据方框中左侧所给的电流，在右侧图中画出电流周围的磁感线分布图。
立体图横截面图纵截面图俯视左侧视左侧视9．演示“奥斯特实验”时，为了使实验现象更明显，需要使水平放置的通电直导线和小磁针的相对位置关系合理。
以下做法正确的是A．导线沿东西方向放置，小磁针放在导线正下方B．导线沿东西方向放置，小磁针跟导线处在同一水平面内C．导线沿南北方向放置，小磁针放在导线正下方D．导线沿南北方向放置，小磁针跟导线处在同一水平面内10．在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知A．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针B．一定是小磁针正北方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针C．可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过D．可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过参考答案：1.D2.A3.BC 4．C 5．B 6．C 7．图略 8．图略 9．C 10．D。
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第三章磁场
第1节◆磁现象磁场系列二
1．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
2．如图1所示的四幅图为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是()
图1
3．如图所示，一个电子沿逆时针方向做匀速圆周运动，则此电子的运动()
A．不产生磁场B．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里
C．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外D．只在圆的内侧产生磁场
4．在赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知()
A．一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的N极靠近小磁针
B．一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的S极靠近小磁针
C．可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过
D．可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过
5．如图4所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M；B为铁片，
质量为m；整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电时，铁片被吸引上升的过程中，轻绳向上拉力F的大小为()
A．F＝Mg B．Mg＜F＜(M＋m)g
C．F＝(M＋m)g D．F＞(M＋m)g
6.一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的S极向纸内偏转，
这一束粒子可能是( )
A．向右飞行的正离子束B、向左飞行的负离子束
C、向右飞行的电子束
D、向左飞行的电子束
7．如图所示，由电流产生的磁场方向确定导线中的电流方向。
8. 画出磁感线方向或电流方向。