人教版高中物理选修3-1第三章3.1《磁现象和磁场》导学案

3.1 磁现象和磁场

【考点一】磁现象

(1)磁性：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：具有磁性的物体叫磁体。最早的天然磁石的主要成分是43e O F ，现在使用的磁体，多是用铁、钴、镍等金属或某些氧化物制成的。

(3)磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫做磁极。

①任何磁体都有两个磁极，一个叫南极，也称S 极；另一个叫北极，又称N 极。 ②不存在只有一个磁极的磁体。

③同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 【考点二】电流的磁效应（物理学史）（重点）

1820年，丹麦物理学家奥斯特．．．在一次演讲中偶然发现，导线通电后，其下方与导线平行的小磁针发生偏转，首次揭示了电与磁的联系．．．．．．．．．．．

。 实验装置

实验现象

实验结论及意义

①当导线没有电流时，小磁针静止；（指南稳定）

②当导线通从左→右的电流时，小磁针偏转；（N 极向里） ③当导线通从右→左的电流时，小磁针偏转；（N 极向外） 电流能够产生磁场，．．．．．．．．．

即电生磁。揭示电与．．．．．．．．．磁的联系．．．．。 注意：在做奥斯特实验时，为排除地磁场的影响，通电导线应该南北放置；若导线东西放置，小磁针可能不偏转。

【考点三】磁场

磁体A

电流A

电流B

磁体B

磁 场

产生

作用

(1)概念：磁场是磁体或通电导体周围存在的一种特殊物质。这种物质看不见、摸不着，但又客观存在。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需要通过磁场来传递。

(2)基本性质：对放入其中的磁体、电流及运动电荷有力的作用。

(3)磁场的来源

①磁体周围存在磁场

②通电导体周围存在磁场——电流的磁效应

③运动电荷的周围存在磁场——变化的电场产生磁场

(4)磁场的客观性

磁场虽然看不见、摸不着，不是由分子、原子组成的，但却是客观存在的。场和实物是物质存在的两种形式。

(5)磁场的方向：处在磁场中能够自由转动的磁针，静止时N极所指的方向（即小磁针N极的受力方向）就是该处的磁场方向。

【考点四】地球的磁场（地磁场）

(1)地磁场：地球是一个巨大的磁体，只是地球的地理两极与地磁两极不重合

．．．．．．．．．．．．．．．，地磁N极在地理南极附近，地

磁S极在地理北极附近；地磁场与地轴的夹角称为磁偏

．．角．。

(2)注意：①地磁场很微弱，比一般的小条形磁铁的磁场还要弱；

②地磁场并不是一成不变的，随着时间的推移会发生缓慢的变化；

③不但地球具有磁场，宇宙中的其他天体（如太阳、月球）也有磁场。

(3)地磁场的特点

地球周围的磁场与条形磁铁周围的磁场分布的情况相似。地磁两级磁性最强，中间磁性最弱。在地理北极、南极附近，地磁场是沿竖直方向的，而在赤道附近是沿水平方向的。

(4)磁偏角的形成

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。磁偏角是小磁针的指向与正南、正北方向间的夹角。

【考点五】磁场与电场的比较

磁场电场产生磁体、电流及运动电荷周围存在磁场电荷或带电体周围存在电场

基本性质对放入其中的磁体、电流及运动电荷有力的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

作用

．．对放入其中的电荷或带电体有力的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．

相同点①都是看不见、摸不着的特殊物质，但又客观实际存在着；

②都具有能量；

③电能生磁，磁也能生电。

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．磁场是为了解释磁体间相互作用而人为规定的

C．磁体与磁体间是直接发生作用的

D．磁场只有在磁体与磁体、磁体与通电导线发生作用时才产生

2．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．导线沿南北方向放置在磁针的正上方

D．导线沿东西方向放置在磁针的正上方

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的作用发生摆动，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．(多选)下列说法正确的是（）

A．指南针指出的“北”不是真正的北，两者有一定的差别

B．地理两极与地磁两极不重合，地磁南极在地理南极附近，地磁北极在地理北极附近

C．在任何星球上都能利用指南针进行方向判断

D．我国是最早在航海上使用指南针的国家

5．如图所示，中国古代的四大发明之一——“司南”在地磁场的作用下具有指向性．下列说法正确的是（）

A．司南是用金属铜制成的勺子，放在刻有方位的磁盘上，当它静止时，勺柄指南

B．司南是用金属铜制成的勺子，放在刻有方位的磁盘上，当它静止时，勺柄指北

C．司南是用天然磁石制成的勺子，放在刻有方位的铜盘上，当它静止时，勺柄指南

D．司南是用天然磁石制成的勺子，放在刻有方位的铜盘上，当它静止时，勺柄指北

1．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．磁体间有相互作用

2．(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．地磁的北极与地理南极重合

D．地磁的北极在地理南极附近

3．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

4．(多选)以下关于地磁场的说法正确的是（）

A．地磁场是地球的盾牌，起着保护地球上生命的作用

B．地磁场的N极在地理北极附近，但不与北极重合

C．地磁场的方向会随时间的流逝而缓慢地变化

D．在八大行星中，只有地球有磁场

5．(多选)如图所示，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（）

A．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

6．(多选)下列说法正确的是（）

A．地球是一个巨大的磁体，其磁体的N极在地球南极附近，磁体的S极在地球北极附近

B．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

C．在地球表面各点磁场强弱相同

D．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，其间有一个夹角，这就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的