一、指南针与远洋航海
第一节指南针与远洋航海
能自动关门的 冰箱通常中铰链有 一定的倾斜度，或 者有一个叫做自动 关门扣及其托架的 装置，加上门封磁 条的吸力门体在一 定的角度就会自动 关闭。
医学技术 CT检查：核共振成像技术
勘探矿床 由于所有物质均具有或强或弱的磁性，如果它们 聚集在一起，形成矿床，那么必然对附近区域的地磁 场产生干扰，使得地磁场出现异常情况。根据这一点， 可以在陆地、海洋或者空中测量大地的磁性，获得地 磁图，对地磁图上磁场异常的区域进行分析和进一步 勘探，往往可以发现未知的矿藏或者特殊的地质构造。
普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸， 因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安装磁性传 感器，由于坦克或者军舰都是钢铁制造的，在它们 接近（无须接触目标）时，传感器就可以探测到磁 场的变化使水雷或地雷爆炸，提高了杀伤力。
磁现象在生活中的应用
在现代战争中，制空权是夺得战役胜利的关键之 一。但飞机在飞行过程中很容易被敌方的雷达侦测到， 从而具有较大的危险性。为了躲避敌方雷达的监测， 可以在飞机表面涂一层特殊的磁性材料－吸波材料， 它可以吸收雷达发射的电磁波，使得雷达电磁波很少 发生反射，因此敌方雷达无 法探测到雷达回波，不能发现飞 机，这就使飞机达到了隐身的目 的。这就是大名鼎鼎的“隐形飞机”。 隐身技术是目前世界军事科研 领域的一大热点。美国的F117隐形 战斗机便是一个成功运用隐身技术 的例子。
所有这些远洋航行的成功,都离不开磁学知识的 指南针 应用——_________.
3. 磁场
相斥 磁极 ，同名磁极_______ ⑴磁体上磁性最强的部分叫______ 相吸 。 _，异名磁极________ 北极的受力方 ⑵ 规定：在磁场中的任意一点，小磁针___________ 向就是那一点的磁场方向。 ⑶ 磁感线: 是在磁场中画出一些有方向的曲线,在这些 切线 方向，都跟该点的_________ 磁场方向 曲线上,某点的_______ 疏密 表示磁场强弱。 相同。磁感线的________ 地磁场 。地磁场 ⑷ 地球在周围空间会产生磁场，叫________ 条形 磁体。 的分布大致上就像一个_______
指南针与远洋航海
图2-1-2
一、磁现象和磁场的方向 几个概念的比较
磁性 磁体 磁极
Hale Waihona Puke 天然磁石能吸引铁质物体的性质 具有磁性的物体，如条形磁铁 磁体上磁性最强的区域，有S极、N极
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引． 对于磁现象的应用，指南针 (司南 )是我国古代四大发明之 一． 磁场的方向 (1)规定：小磁针静止时 N 极的指向为该处的磁场方向． (2)磁铁内部磁场方向由 S 极指向 N 极；磁铁外部由 N 极指向 S 极．
磁感线的理解
【典例 2】 关于磁感线，下列说法中正确的是( A．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场 B．磁感线总是从 N 极到 S 极 C．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致 D．两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交 )．
解析
磁感线是为了形象描绘磁场而假设的一组有方向的曲
线，曲线上每一点的切线方向表示磁场的方向，曲线疏密表示 磁场强弱，所以 C 正确，A 不正确；在磁铁外部磁感线从 N 极 到 S 极，内部从 S 极到 N 极，磁感线不相交，所以 B、D 不正 确． 答案 C
二、磁场 1．定义：是存在于磁体 周围的一种特殊物质．磁体间的作用 是通过 磁场 来实现的． 2．磁场的方向：在磁场中的任一点，小磁针 N极 的受力方向， 亦即小磁针 静止 时北极所指的方向，就是该点的磁场方向． 三、磁感线 1．定义：在磁场中画出一些有方向的曲线，使这些曲线上每 一点的 切线方向 都与该点的 磁场方向 一致．这样的曲线 叫磁感线．磁感线客观上是不存在的，是虚拟的．
一 指南针与远洋航海
1．了解指南针在远洋航海中的作用，理解科学技术在社会发 展中的作用 2．知道磁感线，知道磁感线上任一点的切线方向就是该点的 磁场方向． 3．了解用磁感线描述条形磁铁、蹄形磁铁的磁场分布情况． 4．了解地理南北极与地磁南北极反向并且不重合，知道磁偏 角．
高中物理选修11知识点归纳
选修1-1第一章磁场一.指南针与远洋航海用指南针导航，用尾舵驾驭方向，有效利用风力是远古航海的三大必要条件郑和下西洋是世界最早的航海壮举，用罗盘与观星相结合，相互补充，相互修正中国的指南针的独创对于世界的海航有极大的推动作用由于人们东部的物质文明的渴望，1542年哥伦布带领了船队在西班牙的资助下到达了巴拿马群岛，视察到了地磁偏角（比中国沈括晚400年）。
1519年葡萄牙航海家在西班牙的资助下完成了世界性的环游，证明地球是一个圆的球体。
航海的进行促进了西方资本主义的外扩，为其世界资本积累奠定基础二.磁场磁极通过磁场相互联系起来，但不须要接触，是一真实存在的物质。
磁场的方向是依据小磁针的北极的方一直确定的。
磁感线是依据将铁屑放在磁场的四周，被磁化后则形成的物质形态。
虽然人们无法用眼睛视察，但是真实存在的磁场的方向由北极指向南极（条形磁体内部也存在磁场）特点：是闭合的曲线，磁场线在磁场中相互不相交，疏密表示强弱三磁性的地球地理的磁极与事实上地球的磁极是相反的，但存在肯定的磁偏角。
磁偏角在地球的不同位置是不同的，是在缓慢移动的过程。
宇宙中的很多的天体都有磁场。
太阳表面的黑子与耀斑都与磁场有关。
（但是只有地球的磁场是全球性的）二. 电流的磁场一.电流的磁效应奥斯特利用直导线与小磁针通电后的推断说明白不仅磁体能产生磁场，电流也能产生磁场---电流的磁效应二.电流磁场的方向但探讨的物体为直的磁体时，则用右手的大拇指代表电流的方向，四指代表磁感线的方向。
当探讨的是条形或螺线管时，则大拇指指向的磁感线的方向，四指指向电流的方向（磁感线的方向与磁体正极的方向一样）既大拇指指向的是磁体的北极三磁场对通电导体的作用一.通电导体在磁场中受到的力的作用称作安培力。
当电流方向与磁场的方向呈90度是，则安培力达到最大值。
当平行时则为0，当斜交时，处于最大值与最小值之间公式：F=BIL探讨时运用限制变量法，处在匀称电场中导体与磁场垂直二.磁场感应强度在不同的磁场中，B的值是不同的，单位是T磁感应强度是一个矢量，方向与磁场的北极的方向一样三安培力的方向左手定则。
指南针与远洋航海
你们知道吗： 你们知道吗： 指南针不是指向正南方
地磁的南极跟地理的北极并不是 完全重合而是有一个偏角，称之为 完全重合而是有一个偏角， 磁偏角
指南针之于航海
有了指南针， 有了指南针， 我就有了方向， 我就有了方向， 有了向前航行的力量
小结： 小结：
地磁场指 南 针 作用小来自针受力地磁小磁针
人生又何尝不需要 一个指南针呢， 一个指南针呢，为 我们指引方向， 我们指引方向，为 我们导航…… 我们导航
磁石是受阳气的孕育而产生的， 磁石是受阳气的孕育而产生的， 阳气属火，位于南方， 阳气属火，位于南方， 因此南方相当于磁针之母。 因此南方相当于磁针之母。 这样，磁针既要眷顾母亲， 这样，磁针既要眷顾母亲， 又要留恋子女，自然就要指向南北方向。 又要留恋子女，
指南针的工作原理
• 小磁针在磁场中会收到作用力 • 地球是一个大磁场（地磁） 地球是一个大磁场（地磁） 小链接： 小链接： • 指南针的主要组成部分是
地磁南极是地理北极， 地磁南极是地理北极， 一个小磁针 地磁北极是地理南极
指南针为何要指南
• 小磁针在磁场中的偏转方向
1.同名相斥， 1.同名相斥，异名相吸 同名相斥 2.地理南北极和地磁南北级正好相反 2.地理南北极和地磁南北级正好相反 3.地磁方向始终是不变的， 3.地磁方向始终是不变的，因此小磁针受力 地磁方向始终是不变的 方向始终不变， 方向始终不变，恒指向南方
指南针与远洋航海
也谈指南针
1.指南针的前身是我国四大发 1.指南针的前身是我国四大发 磁针是铁打磨成的，铁属金， 磁针是铁打磨成的，铁属金， 之一的司南 按五行生克说， 按五行生克说， 金生水，而北方属水， 金生水，而北方属水， 2.主要部分是一根装在轴上可以 2.主要部分是一根装在轴上可以 因此北方之水是金之子。 因此北方之水是金之子。 自由转动的磁针 铁产生于磁石， 铁产生于磁石，
指南针与远洋航海
指南针与远洋航海教学过程：火药、印刷术、指南针―――这是预告资产阶级到来的三大发明一、内容1．指南针的发明指南针是利用磁铁在地球磁场中的南北指极性而制成的一种指向仪器。
指南针和造纸术、印刷术、火药并称为我国古代科学技术的四大发明。
我国是世界上最早发现磁铁指极性的国家，是世界上公认发明指南针的国家。
很早的时候，我国就有了指南针的发明。
指南针的发明，是我国古代劳动人民同大自然长期斗争的结果，是我们祖先认识自然、改造自然的结晶。
最早的指南针是用天然磁体做成的，这说明我国劳动人民很早就发现了天然磁铁及其吸铁性。
据古书记载，远在春秋战国时期，由于正处在奴隶制社会向封建社会过渡的大变革时期，生产力有了很大的发展，特别是农业生产更是兴盛发达，因而促使了采矿业、冶炼业的发展。
在长期的生产实践中，人们从铁矿石中认识了磁石。
公元前600多年管仲的著作《管中》中就记载着："上有磁石者。
下有铜金"。
意思说，如果山上有磁石时，山里就藏有铁矿。
我国古地理名著《山海经》中，也曾记载"题灌山中多磁石"。
《水经注》里记载了秦国阿房宫前面，用磁石制成大门，防避有人进宫谋刺暗杀，如坏人暗披盔甲、暗藏兵器入宫，就会被门吸住而被发现，这说明我国劳动人民很早就发现了磁石的吸铁性，并加以利用了。
在长期的生产斗争中，我国劳动人民进一步利用磁体的指极性，制成指示方向的机械，这就是指南针。
早在战国时期，就利用磁铁的指极性发明了指南仪器--司南。
《韩非子·有度篇》里有"先王立司南以端朝夕"的话，"端朝夕"就是正四方的意思。
司南是用天然磁石琢磨成的，样子象勺，圆底，置于平滑的刻有24个方位的"地盘"上，其勺柄能指南。
不过，天然磁石在琢制成司南的过程中，容易因打击、受热而失磁，故司南磁性较弱，加之它与地盘接触转动磨擦的阻力比较大，难以达到预期的指南效果，所以未能得到广泛使用。
【赢在课堂】2014-2015高中物理(人教版)选修1-1配套课件 2-1 指南针与远洋航海
一、指南针与远洋航海
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KEQIAN YUXI DAOXUE
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KETANG HEZUO TANJIU
二、磁性的地球 1. 地球是一个大磁体, 其周围存在磁场. 2. 地磁场的北极在地理南极附近, 地磁场的南极在地理北极附近. 3. 地球的地理两极与地磁两极ห้องสมุดไป่ตู้不重合, 其间的夹角称为磁偏角.
一、指南针与远洋航海
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答案: 如图所示.
解析: 磁铁周围存在着磁场, 磁场对放入其中的小磁针有磁力作用. 在磁场中的某一点, 小磁针静止时北极所指方向就为该点磁场方向 , 小 磁针北极所受磁力方向跟该点磁场方向一致. 而磁体周围磁感线方向 与磁场方向相同, 与该点小磁针北极指向相同, 已知条形磁铁、 蹄形磁铁 的磁感线分布如图所示, 所以各小磁针 N 极指向如答案图所示.
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一、磁场 1. 磁极之间的力是通过磁场来传递的. 磁体在空间产生磁场. 2. 磁场方向: 在磁场中的任一点, 小磁针北极受力的方向, 也就是小
磁针静止时北极所指的方向, 就是该点的磁场方向.
3. 磁感线: 磁感线可以用来形象地描述各点的磁场方向, 磁感线上
每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致.
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高中物理选修1-1知识点归纳[1]
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选修1-1第一章磁场一.指南针与远洋航海用指南针导航，用尾舵掌握方向，有效利用风力是远古航海的三大必要条件郑和下西洋是世界最早的航海壮举，用罗盘与观星相结合，互相补充，互相修正中国的指南针的发明对于世界的海航有极大的推动作用由于人们东方的物质文明的渴望，1542年哥伦布带领了船队在西班牙的资助下到达了巴拿马群岛，观察到了地磁偏角（比中国沈括晚400年）。
1519年葡萄牙航海家在西班牙的资助下完成了世界性的环游，证明地球是一个圆的球体。
航海的进行促进了西方资本主义的外扩，为其世界资本积累奠定基础二.磁场磁极通过磁场相互联系起来，但不需要接触，是一真实存在的物质。
磁场的方向是根据小磁针的北极的方向来确定的。
磁感线是根据将铁屑放在磁场的周围，被磁化后则形成的物质形态。
虽然人们无法用眼睛观察，但是真实存在的磁场的方向由北极指向南极（条形磁体内部也存在磁场）特点：是闭合的曲线，磁场线在磁场中相互不相交，疏密表示强弱三磁性的地球地理的磁极与实际上地球的磁极是相反的，但存在一定的磁偏角。
磁偏角在地球的不同位置是不同的，是在缓慢移动的过程。
宇宙中的许多的天体都有磁场。
太阳表面的黑子与耀斑都与磁场有关。
（但是只有地球的磁场是全球性的）二. 电流的磁场一.电流的磁效应奥斯特利用直导线与小磁针通电后的判断说明了不仅磁体能产生磁场，电流也能产生磁场---电流的磁效应二.电流磁场的方向但研究的物体为直的磁体时，则用右手的大拇指代表电流的方向，四指代表磁感线的方向。
当研究的是条形或螺线管时，则大拇指指向的磁感线的方向，四指指向电流的方向（磁感线的方向与磁体正极的方向一致）既大拇指指向的是磁体的北极三磁场对通电导体的作用一.通电导体在磁场中受到的力的作用称作安培力。
当电流方向与磁场的方向呈90度是，则安培力达到最大值。
当平行时则为0，当斜交时，处于最大值与最小值之间公式：F=BIL研究时运用控制变量法，处在均匀电场中导体与磁场垂直二.磁场感应强度在不同的磁场中，B的值是不同的，单位是T磁感应强度是一个矢量，方向与磁场的北极的方向一致三安培力的方向左手定则。
【学案导学设计】2013-2014学年高考物理 2-1 指南针与远洋航海课件 新人教版选修1-1
本 学 案 栏 目 开 关
疏密程度反映磁场的 强弱 跟该点的 2．特点：
，线上每一点的切线方向都
磁场 方向相同．
(1)在磁体外部，磁感线从北极发出，进入南极；在磁体内 部由南极回到北极． (2)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密的地方 磁场越强；磁场方向在过该点的磁感线的切线上． (3)磁感线闭合而不 相交 ，不相切，也不中断．
学习·探究区
4．地磁场分布如图 2 所示．
本 学 案 栏 目 开 关
图2
学习·探究区
[延伸思考] 我们向来都认为，指南针永远是一头指南，一头指北的．在
本 学 案 栏 目 开 关
地球上有没有一个地方的指南针两头都指北？
答案 有．地球的磁极同地理上的南北极并不一致．放在
地理南极上的指南针，一头指着附近的那个磁极，另一头 指着和这相反的方向．而在地理上的南极四周，处处都是 北方，所以放在那里的指南针的两头都是指北的．
A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向
本 学 案 栏 目 开 关
B．磁感线总是从磁铁的 N 极发出，到 S 极终止 C．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑 的地方就没有磁感线 D．沿磁感线的方向磁场逐渐减弱
学习·探究区解析来自磁场是一种看不见的特殊物质，人们为了形象地描
绘磁场而引入了磁感线这一假想的曲线，它可以表示磁场
方
6．磁感线：是在磁场中画出一些有方向的曲线，在这些曲线 上每点的切线方向，亦即该点的
磁场
方向，磁感线的
分布疏密
表示磁场强弱．
知识·储备区
7．地球在周围空间会产生磁场，叫 地磁场 ．地磁场的分布 大致上就像一个 条形 磁体．
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()
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．磁极与磁极之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 磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质，是不
以人的意志为转移的，所以A对，B、D错；磁极与磁极之
间、磁极与电流之间、电流与电流之间的作用都是通过它们
预习导学
第1讲 指南针与远洋航海
一、郑和下西洋
我国是最早在航海上使用指南针的国家，导航时兼用 罗盘 .
和 观星，二者相互补充，相互修正．用罗盘指引航向，探
索航道，将船舶航向的变动与 指南针指向 变动的对应关系
总
针路 针径
结出来，画出的航线在古代称为
或
．
二、欧洲人的远洋探险
意大利航海球家形哥伦布用了三年时间完成了环球航行，环球航
果相交的话，那么交点处的磁场方向就有两个，显然是不可
能的，所以C错误．故应选择B项．
课堂讲义
第1讲 指南针与远洋航海
针对训练2 下列关于磁感线的说法中正确的是
()
A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向
B．磁感线总是从磁铁的N极发出，到S极终止
C．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的
地方就没有磁感线
D．沿磁感线的方向磁场逐渐减弱
答案 A
课堂讲义
第1讲 指南针与远洋航海
解析 磁场是一种看不见的特殊物质，人们为了形象地描绘磁 场而引入了磁感线这一假想的曲线，它可以表示磁场的强弱与 方向，选项A正确；磁感线从磁铁的N极发出，从磁铁的S极进 入，构成闭合曲线，由安培定则知电流产生的磁场其磁感线都 是闭合曲线，选项B错误；磁感线是人们假想的曲线，与有无铁 屑无关，选项C错误；磁场的强弱由磁感线的疏密程度表示，而 与磁感线的方向无关，选项D错误．
课堂练习
第1讲 指南针与远洋航海
磁场的产生
【练习1】 下列说法中正确的是( ) 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和磁场产生的 D.磁场和电场是同一种物质 解析:磁体与磁体的相互作用,实质上是磁体在磁场中受到的力,所 以选项A正确。电流对电流的相互作用,其实质是一个电流在另一 电流产生的磁场中,受到磁场对它的作用力,所以选项B错误。磁体 与电流的相互作用,是磁体在电流产生的磁场中的受力,而不是静 电力,所以选项C错误。磁场和电场性质、本质不同,所以它们不是 同一种物质,所以选项D错误。 答案:A
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第1讲 指南针与远洋航海
想一想 两个磁极之间要想有力的作用，这两个磁极必须相互 接触，这种说法对吗？ 答案 不对．磁体在空间产生磁场，磁场使磁极间不必接触便 能相互作用．
预习导学
第1讲 指南针与远洋航海
四、磁性的地球
1．地球具有磁场，宇宙中的许多天体 都有磁场．月球没有全
球 磁场
全球性
性指的南针 .火星也没有地球那样的 不能在火星上工作．并不重合
(1)定义：磁场是存在于磁极周围的一种特殊物质． (2)方向：小磁针静止时N极的指向为该处的磁场方向．
课堂讲义
第1讲 指南针与远洋航海
2．地磁场：地球是一个巨大的磁体，N极位于地理南极附近， S极位于地理北极附近．地磁场分布如图2－1－1所示．
图2－1－1
课堂讲义
第1讲 指南针与远洋航海
【例1】 下列关于磁场的说法中，正确的是
行使大地
的猜想得到了实践的检验．
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第1讲 指南针与远洋航海
三、磁场 1．磁极之间的力是通过一种场—— 磁场 来传递的． 2．磁场的方向：物理学规定，在磁场中的某一点，小磁针静止
时 北极 所指方向就是那一点的磁场方向． 3．磁感线：是在磁场中画出一些有方向的曲线，在这些曲线
上，每一点的切线方向都与该点的 磁场 方向一致．
的磁场，因此
2．地球的地地理磁两偏极角与地磁两极磁偏角
.其间有一个夹角，
这就是
，简称
．
预习导学
第1讲 指南针与远洋航海
想一想 地球的地理两极与地磁两极并不重合．是不是可以说 地磁体的南极在地球的南极附近？ 答案 不可以. 地磁体的南极在地球的北极附近.
课堂讲义
第1讲 指南针与远洋航海
一、对磁场的理解 1．磁场：
课堂讲义
第1讲 指南针与远洋航海
二、对磁感线的理解 1．定义：磁感线是为了形象地描述磁场而人为假设的曲线．其
疏密程度反映磁场的强弱，线上每一点的切线方向都跟该点 的磁场方向相同． 2．特点： (1)在磁体外部，磁感线从N极指向S极；在磁体内部由S极指 向N极． (2)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密的地方磁 场越强；磁场方向在过该点的磁感线的切线上． (3)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断． (4)没有画磁感线的地方，并不表示那里就没有磁场存在．
课堂讲义
第1讲 指南针Leabharlann 远洋航海3．磁感线与电场线的比较
磁感线
电场线
引入目的 形象描述场而引入的假想线，实际不存在
相 疏密程度 似 点 切线方向
场的强弱 场的方向
是否相交
不同点
磁感线是闭合 曲线
不能相交
电场线起始于正电荷(或 无限远处)，终止于无限 远处(或负电荷)
课堂讲义
第1讲 指南针与远洋航海
【例2】 关于磁感线的下列说法中，正确的是
()
A．磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线
B．磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同
C．磁感线有可能出现相交的情况
D．以上说法均不正确
答案 B
解析 磁感线是为了形象地描述磁场而人为假想的曲线，并
不是客观存在于磁场中的真实曲线，所以A错误；磁感线如
的磁场发生的，并不需要物体之间直接接触，所以C是错误
的．
课堂讲义
第1讲 指南针与远洋航海
针对训练1 磁场中任一点的磁场方向，规定为小磁针在磁场中
()
A．受磁场力的方向
B．北极受磁场力的方向
C．南极受磁场力的方向
D．转动的方向
答案 B
解析 规定磁场中N极受力的方向为该点磁场方向，或小磁针静
止时N极的指向，所以A、C、D项错．
高中物理·选修1-1·人教版
第1讲 指南针与远洋航海
第二章 磁 场
第1讲 指南针与远洋航海
第1讲 指南针与远洋航海
[目标定位] 1.了解指南针在远洋航海中的作用，理解科学技术 在社会发展中的作用.2.知道磁感线，知道磁感线上任一点的切 线方向就是该点的磁场方向.3.了解用磁感线描述条形磁铁、蹄 形磁铁的磁场分布情况.4.了解地理南北极与地磁南北极反向并 且不重合，知道磁偏角．