第1节 磁场和磁感线、地磁场

各种形状的磁感线
条形磁体磁感线
蹄形磁体磁感线
异名磁体间磁感线
同名磁体间磁感线
画出小磁针在各点中的指向
a c b d
e
f
悬挂的小磁针为何 总是指向南北方向？
我们可以这样推断：
小磁针总 是有一极 指向北方
?
地球表面一 定有指向北 方的磁场
?
这磁场可 能来自于 地球本身
?
地球可能是 一个磁体
三、地 磁 场
有人做过实验，将一块小磁体绑在鸽子的翼下， 发现鸽子会迷失方向。人们还观察到在无线电发 射台附近，鸽子同样辨不清方向。人们还在海豚 体内找到磁性物质——微小的磁铁石，在蜜蜂的 腹腔里也同样发现了磁铁颗粒。
外界的“磁环境”对生物的生命活动有一定的影 响。磁场能促进动物生长，延长寿命，并影响植 物的生长发育、气体的交换和吸收矿物质的能力， 以及影响细胞中物质（如细胞质）的运动。例如， 在强磁场中蝌蚪的寿命延长几天；地磁异常地区 的秋播小麦的产量比正常地区低等。
地磁场为什么会改变 方向？人们至今还不 知道其中的原因。
有的科学家提出了一种假设：地核中熔融物质的 运动状态的改变，也许是引起地磁场变化的原因。 生物体与磁场 许多动物自身具有识别地磁场 的能力。白蚁、蜜蜂、鸽子、鲸、 海龟、海豚等体内都含有磁性物质。 这些磁性物质给这些动物装上了一种内在的指南 针，来帮助它们认路。例如，通过对鸽子的解剖 发现，其头颅里存在着铁磁细粒（磁性细胞）， 正是这些磁性细胞到了“指南针”的导航作用。
一、磁 场
1、在磁体的周围存在磁场 2、磁场的基本性质： 磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。 3、磁体间的相互作用就是通过磁场产生的
4、磁场的方向 在磁体周围的不同位置，磁场方向不同。
科学上把小磁针静止时北极所指的方向 规定为其所处点的磁场方向。
二、磁 感 线
1、磁感线是为了描述磁场而 假想的 的曲线， 它实际上是 不存在 的曲线。 2、磁体周围的磁感线总是从磁体的 北极 出来， 回到磁体 南极 。 3、小磁针静止时的 北极 指向为该点的磁场方向， 与该点磁感线的 切线 方向一致。
1、什么是地磁场 地球产生的磁场。
从下图中指南针的指向，你是如何理解地理 北极就是地磁南极的 ?
2、地磁场分布 地磁的北极在地理的南极 附近， 地磁的南极在地理的北极 附近。
3、磁偏角 地理两极理子午线并不一致，其间 有一交角-----磁偏角 α
蹄形磁体
2、在下图中画出磁感线的方向，并标明磁体的N 极和 S 极（小磁针涂红的一端表示 N 极）
N S
S
N
S
S
3、用粗缝衣针自制一枚简易的指南针。用一块磁性很 强的条形磁体的一端沿同一方向摩擦一枚粗缝衣针若干 次，使缝衣针磁化。然后把这枚缝衣针穿过一个泡沫球。 在一盆水中滴入一滴洗洁精，在水中放入这 个泡沫球，调整缝衣针的位置，直到缝衣 针能在水面水平地漂浮为止，如图 所示。 缝衣针停止运动后，指向哪一个方向？ 缝衣针停止运动后，指向南北方向。
细铁屑在磁场里被磁化，成了一些很小的磁针。
所以磁体周围细铁屑的排列分布形象化地表示出 了磁体周围存在的磁场。
为了形象地描述磁体周围的磁场，英国物理学家 法拉第首先引入了磁感线这一模型： 带箭头的曲线 依照铁屑排列情况，画出一些＿＿＿＿＿＿＿来 模拟磁体周围的磁场。
二、磁 感 线
1、磁感线是为了描述磁场而 假想的 的曲线， 它实际上是 不存在 的曲线。 2、磁体周围的磁感线总是从磁体的 北极 出来， 回到磁体 南极 。 3、小磁针静止时的 北极 指向为该点的磁场方向， 与该点磁感线的 切线 方向一致。
小磁针是一个很好的探测磁场的工具。
3、磁体间的相互作用就是通过磁场产生的
4、磁场的方向
在玻璃板放一根条形磁体，把几只小磁针放 在磁体周围不同地方，观察小磁针的指向？
在磁体周围的不同位置，磁场方向不同。 【结论】：
科学上把小磁针静止时北极所指的 方向规定为其所处点的磁场方向。
磁体周围的磁场看不见，摸不着，如何认识、 研究它呢？ 在有机玻璃板上均匀地撒上细铁屑，分别 放在条形磁体和蹄形磁体上，轻敲玻璃板， 观察细铁屑的分布情况。
4、磁感线的疏密表示磁场的 强弱 ，越密表示该 点磁场越 强 。 5、在磁场每一点只有 一个 磁场方向，所以磁感 线 不相交 。
二、磁 感 线
二、磁 感 线
你能解释吗? 1.先将一个磁铁的Ｎ极和另一 个磁铁的Ｓ极在铁屑中沾一下， 再将两极靠近。 2.把两个磁铁拉开一点距离， 铁屑竟悬浮在空气中了。 3.再将磁铁的两个Ｎ极在铁 屑中沾一下。这次，两极上 的铁屑弯曲着，相互远离。
第二课时 磁场和磁感线
磁
1、磁 体 具有磁性的物体。
2、磁 性 物体能吸引铁、钴、镍 等物质的性质 3、磁 极 磁体上磁性最强的部位。 指南面的一极----南极（S极） 指北面的一极----北极（N极）
4、磁体间的相互作用规律： 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
5、磁 化 使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。
沈括在他晚年所著的 《梦溪笔谈》中，最早准确 的描述了磁偏角这一现象。 比西方发现这一现象早了四 百多年。
4、地磁场应用
目前，地磁场的起源问题仍让科学家感到困惑。 科学家们提出了一些不同的假设，如有的科学家 认为由地核中熔化了的金属（铁和镍）的环流产 生了地球的磁性，但现在尚无法验证。 宇宙中的许多天体具有磁场，且也在变化之中。 例如，太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动都 与太阳的磁场有关。 地磁场方向的改变 科学家在含有铁质的岩石中，发现了历史上地磁 场方向发生改变的信息。 海底的岩石是地壳下面 的熔岩从海底裂缝中喷出时形成的。
1、画出条形磁体和蹄形磁体周围的磁感线 分布，分析它们的磁场有什么特点，并写 出两条以上的特点。
条形磁体
①磁铁周围的磁感线是从N极出发， 回到S极的。 ②磁极周围的磁感线分布密集， 表示磁场强。 ③磁体中部的磁场比磁极周围的磁场 弱。
①磁铁周围的磁感线是从N极出发， 回到S极的。 ②磁极周围的磁感线分布密集， 表示磁场强。 ③N极和S极之间的空间磁感线分布 均匀，说明磁场强弱较均匀。
将磁体靠近小磁针，观察现象？
【现象】： 当磁体接近时，小磁针会晃动起来。 最后静止时指向不一定是南北方向。 【分析】： 小磁针晃动，说明 小磁针受到力的作用 。
【问题】： 力是怎样产生的呢？ 施力物体是.....？
【猜想】： 1、磁体本身？ 2、周围空气？
3、磁体的周围存在某种物质？
【证据】： 磁体没有直接接触小磁针。 所以猜想1、磁体 -----不成立。 小磁针在磁体靠近前空气已经存在。 在磁体和小磁针之间放一张白纸，指 针指向仍发生改变。 所以猜想2、周围空气 ----也不成立。 小磁针在木块或塑料块附近，指针指 向不发生改变。 拿开磁体，小磁针静止后又恢复原来 的指向。 所以猜想3成立。
在熔岩冷却过程中，熔岩中的铁磁性物质就会沿 着当时地球磁场的方向发生磁化，留下了当时地 磁场方向的永久记录。由于海底的扩张，远离裂 缝的岩石比裂缝附近的岩石更为古老。科学家在 研究海底的岩石时惊奇地发现，不同时期岩石中 的磁化方向是不同的。据此，科学家断言，地球 的磁场会随时间呈现周期性地变换方向，如图115所示。
4、磁感线的疏密表示磁场的 强弱 ，越密表示该 点磁场越 强 。 5、在磁场每一点只有 一个 磁场方向，所以磁感 线 不相交 。
三、地 磁 场
1、什么是地磁场 地球产生的磁场。 2、地磁场分布 地磁的北极在地理的南极 附近， 地磁的南极在地理的北极 附近。 3、磁偏角 地理两极与地磁两极并不重合，其之间有 一交角-----磁偏角
【初步结论】： 磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质。 对放入其中的磁体产生力的作用。 我们把它叫做 磁 场 。
一、磁 场
1、在磁体的周围存在磁场 磁场看不见、但确实存在，你有什么方法 证明磁场的存在？ 电流看不见，但它可以使灯丝发光。 磁场也看不见，但它对磁体有力的作用。
2、磁场的基本性质： 磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。