20.1 磁现象 磁场
你知道吗？美丽的极光的发生与地球的磁场有密切关系。
1、知道磁性、磁体及分类。
2、知道磁极和表示方法。
4、理解磁极间的相互作用。
3、知道磁化及其应用。
5、知道磁场及其方向。
学习目标：
6、知道磁感线的特点。
7、了解地磁场，知道地磁场与生活的联系。
自学检测
1.磁铁能够吸引 、 、 等物质。磁铁吸引能力最强的两个部位叫做 。
2.悬挂静止的磁铁指南的那个磁极叫 极或 极，指北的那磁极叫 极或 极。
3.磁极间的相互作用规律是：同名磁极相互 ，异名磁极相互 。
4.一些物体在磁体或电流的作用下能够获得磁性，这种现象叫 。
返回
铁
磁化
排斥
吸引
北
南
N
S
磁极
镍
钴
司南
战国时期 ，出现了用天然磁石琢制的“司南”，它的样子象一只勺，底圆，可以在平滑的底盘上自由旋转，当它静止时，勺柄指的就是南方。
西
东
北
南
司南之杓,投之于地,其柢指南。
你知道这是做什么用的吗？
合作探究
1.它的作用是什么，在生活中有类似作用的物体叫什么？
返回
司南具有指示 的作用。生活中我们常常使用 来指示方向。在航海上使用的指南针也叫 。
南北
罗盘
指南针
动手动脑
通过做实验解决下面的问题:
1.磁体能够吸引桌上的哪些东西?
2.磁体上的磁性强弱处处一样吗?
3.“指南针”是如何得名的?
1. :能吸引铁、钴、镍 等物质的性质。
2. :具有磁性的物体。
磁 性
磁 体
依据形状划分：条形、针形、蹄形、圆柱形
一、磁现象
不能吸引铝、铜
依据来源划分：天然磁体；人造磁体
依据磁性划分：永磁体；软磁体
3.磁体的种类：
认识各种磁体
返回
条形磁铁
蹄形磁铁
环形磁铁

实验
3. :磁体上磁性最强的部位。
磁极
flash
条形磁铁两极的磁性最强，中间最弱。磁性最强的位置叫磁极。
条形磁铁两极的磁性最强，中间最弱。磁性最强的位置叫磁极。
条形磁铁两极的磁性最强，中间最弱。磁性最强的位置叫磁极。
条形磁铁两极的磁性最强，中间最弱。磁性最强的位置叫磁极。
条形磁铁两极的磁性最强，中间最弱。磁性最强的位置叫磁极。
3.说一说它们的磁极在何处，动手做一做，看跟你的想法是否一样。
返回
条形磁铁,蹄形磁铁的磁极在两端；环形磁铁的磁极一般在圆环的内外二个侧面，有的也在上下二个面。
4.做一做：用条形磁铁的中间去接近小铁屑，看能否吸引起小铁屑。这说明什么？
返回
几乎不能吸引小铁屑，这说明磁铁中间的磁性几乎为零。
5.如图：让它们标有S的二个磁极相互靠近，看看两车怎么运动，如果让标有S和N的二个磁极相互靠近会出现什么情况，这说明了什么？
标有S的二个磁极相互靠近，两车向相反的方向运动；标有S和N的二个磁极靠近，小车都会向中间运动。这说明同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
3．磁体间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
演示2
思考
如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上是否仍然有N极和S极
每一段磁体上仍然有N极和S极
想一想：
把条形磁铁从中间断开为2段，那么2个断面再靠近时将 ( )。
A．相互吸引 B．相互排斥
C．没有相互作用 D．不知磁极无法
判断
磁化现象:使原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程。
实验
二、磁化
被磁化的物体如果是铁棒，获得的磁性会立即消失[软磁体]
被磁化的物体如果是钢棒，获得的磁性就会保持较长的时间（永磁体）
铁和钢制的物体都能被磁化。
7. 给你一根钢针，怎样让它也能像磁铁一样吸引小铁屑呢?结合你的生活体验，说一说你的做法，并利用老师提供的器材现场做一做，比一比，谁的磁化效果更好。
返回
让钢针的一端始终沿着条形磁铁的N极向S极的方向摩擦，磁化的效果比较好。
6.在上面的实验中，铁钉为什么也能吸引小铁屑？
小铁钉被磁化了
8.讨论磁化的利与害。
利――可以制作磁铁、指南针等
害――机械手表被磁化走时不准；显像管被磁化色彩失真等。
精讲点拨
1.只有能被磁铁吸引的物质才能被磁化，这类物质被称为磁体。
2.我们可以利用磁铁两端的磁性最强，中间的磁性几乎为零来判断磁铁的磁极。
3.在实验室中的磁铁，N极一般涂成蓝色，S极一般涂成红色。
返回
应用：磁悬浮列车
连接上海国际机场与市区的磁悬浮列车最高速度达到431千米/小时，全线长17.3千米。该列车由德国磁悬浮高速列车国际公司承建，并于2002年12月31日首次通车。
同名磁极相互排斥
减小阻力
磁现象在现代科技生产生活中的应用
计算机房的磁盘存储器
你还知道哪些？
磁现象在生活中的应用
即时练习
1．一根钢条接近小磁铁，小磁铁的N极被吸向钢条，这一现象说明钢条原来（ ）
A．一定有磁性，接近磁极的一端是S极
B．一定有磁性，但不能确定它的极性
C．一定没有磁性
D．不一定有磁性
2. A、B两根外形完全相同的钢条，不知道它们是否有磁性，将它们按下图所示放置，则（ ）
A．若B吸引A，则B一定有磁性，A一定无磁性
B．若B吸引A，则它们都有磁性
C．若B不吸引A，则B一定无磁性
D．若B不吸引A，则A一定有磁性
返回
D
C
自学检测
1. 磁铁周围存在一种物质，它能让位于其中的小磁针发生偏转，这种物质叫做 。
2. 我们把小磁针静止时 极所指示的方向规定为该点的磁场方向。
3. 用一些带有箭头的曲线，可以方便的描述磁场，这种曲线叫做 。条形磁铁的外部磁场磁感线从 极出发，回到 极。
返回
磁场
N
磁感线
北
S

三、 磁场
彼此不接触的两个磁体，通过什么发生作用？
桌面上放一小磁针,用条形磁体绕小磁针转一圈,你观察到了什么?产生这种现象的原因是什么?
磁针受到了力的作用。
1．磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，称为磁场。
将磁针放到磁体附近，磁针指向发生偏转，说明什么？
力是物体对物体的作用，磁体和磁针没有接触，怎么会有力的作用呢？
思考
磁体周围存在磁场．
磁体间的作用就是通过磁场产生的．
磁场对放入其中的磁体产生力（磁力）的作用．
2.磁场的特点：
(1).看不见、摸不着；
(2).它是确实存在的；
(3).可以根据它对其他物体的作用来认识它。
1、定义：
磁体周围存在着一种特殊的物质。
总结磁场
2、基本性质：
对放入其中的磁体产生磁力的作用。
注意：磁场虽然看不见摸不着但是是客观存在的.如何证明磁场的存在？
1、转换法：物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
研究方法总结
合作探究
1. 如图20.1-4,一根条形磁体外面包着一块布放在桌面上。它的N极在哪端？用一只磁针来探测一下。如果把几只小磁针放在条形磁体周围不同的地方，磁针所指的方向相同吗？
返回
在不同的位置，小磁针的北极所指示的方向是不同的。
南极(S极)：
实验
小磁针静止后的位置总是指向南北方向
能够自由转动的磁体静止时指南的那个磁极
能够自由转动的磁体静止时指北的那个磁极
北极(N极)：
将小磁针放在针尖上，观察静止时的指向。
注意：不要让磁体靠近它。
在磁体周围放很多小磁针。
如果我们想知道磁体周围整个磁场的分布，要怎样做？
用小磁针探究磁体周围的磁场
活动
磁场方向的规定：小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。
1、不同位置小磁针的北极指向一般_____(相同/不同)，说明了什么？
议一议
不同
注意：与电流方向对比
将几个小磁针放在条形磁体周围的不同地方。
（1）磁针所指的方向相同吗？
　　（2）小磁针所受磁力的方向相同吗？
　　（3）这样的现象反映了磁场有什么性质？
2．物理学中把磁场对小磁针作用力的方向，即小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。
实验1
正
负
南
北
排斥
吸引
吸引
自然界中存在____电荷和____电荷
磁体上存在_____极和____极
同种电荷相互_____
异种电荷相互_____
同名磁极相互_____异名磁极相互_____
1.电现象和磁现象相似性
注意:导线应东西放置,还是南北放置?
排斥
在磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀地撒一些铁屑，轻敲玻璃，观察。
实验2
磁化后的铁屑就像一个个小磁针，在磁场的作用下，形象地显示出磁场的分布。
用铁屑探究磁体周围的磁场
活动4
用铁屑探究磁体周围的磁场
活动4
从铁屑在磁场中的排列情况看出,其分布好似许多条曲线.如果按小磁针N极所指的方向,在该处标上箭头,就可以形象地描述磁场了.
物理学中把这样的曲线叫做磁感线.
磁感线：在磁场中画一些带箭头的曲线，
表示磁场的大小和方向。
2、建立模型法：实际中的事物都是错综复杂的，在用物理的规律对实际中的事物进行研究时，常需要对它们进行必要的简化，忽略次要因素，以突出主要矛盾。用这种理想化的方法将实际中的事物进行简化，便可得到一系列的物理模型。这种研究问题的方法叫建立模型法。
研究方法总结
四、常见磁体的磁感线分布
各种磁体的磁感线
各种磁体的磁感线
用铁屑探究磁极周围的磁场
活动5
各种磁体的磁感线
各种磁体的磁感线
1、磁感线只是假想的曲线，是帮助我们描述磁场而模拟出的（模型法），实际并不存在，但磁场是客观存在的。
三、磁感线的特点
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某点磁感线方向
该点磁场方向
该点小磁针静止时北极指的方向
六向归一
1、磁场方向2、磁场中某点小磁针静止时北极指的方向
3、磁场中某点小磁针静止时南极极指的方向4、某点磁感线方向5、磁场中某点小磁针静止时北极受力方向6、磁场中某点小磁针静止时南极极受力方向
条形磁铁的磁感线
蹄形磁铁的磁感线
2、在磁体外部，磁感线分布规律
从磁体Ｎ极出发，回到S极。
3、磁感线布满磁体周围的整个空间
在磁体内部，磁感线的方向从S极到N极。
4、磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁体两端处磁感线最密，表示其两极处磁性最强。
5、任何两条磁
感线都不会相交。
如何证明磁场中某点的磁场方向只有一个确定的方向？
因为磁场中某点的磁场方向只有一个确定的方向，如果某一点两条磁感线相交，该点就有两个磁场方向，而这是不可能的。
磁场的强弱：
A＞C＞B
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磁感线的特征：
1、磁感线假想的一种物理模型。
（但磁场真实存在）
2、在磁体外部，磁感线从N极发出，回到S极。
5、磁感线永不相交。
3、磁感线分布在磁体四周空间中，并非只在一个平面内。
4、磁感线的疏密表示磁场的强弱。
( 磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向)
精讲点拨
1.磁感线不是实际存在的，只是为了研究的方便人为规定的。
2.在磁铁内部，磁感线是从S极出发回到N极的。
3.我们可以根据磁铁的南北极来画磁感线方向，也可以根据磁感线上的箭头方向来标出磁铁的南北极。
返回
4 、几位同学课后讨论对磁感线的理解，
他们分别有以下几种看法,正确的是(　)
A.将小铁屑放到磁体周围可以看到它们
有规律的排列，说明磁感线是存在的.
B.磁感线是我们为了形象的描述磁场画
出来的，不是客观存在的.
C.磁感线的方向与小磁针在磁场中静止
时南极的指向一致.
D.磁感线是带箭头的曲线，不可能是直
线.
B
5、在左图中请标出磁铁的磁感线方向和极性．在右图中，请标出磁体和磁针的极性
S N
N S
S N
S
N
1、画出异名磁极之间的磁感线：
练习：
N
N
2、画出同名磁极之间的磁感线：
N
N
2、画出同名磁极之间的磁感线：
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N

3、根据磁感线，标出磁体的N、S极及小磁针的N、S极。
N
N
S
4、根据小磁针的N、S极，在图中标出磁体的极性，并画出磁体周围的磁感线的分布。
S N
请标明磁铁的磁感线方向和N、S极
在图中标出四只小磁针的北极．
2. 如下图所示，一个条形磁铁的周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四个小磁针静止时N极指向画错的是（磁针的黑端表示N极）（ ）
A．磁针甲 B．磁针乙 C．磁针丙 D．磁针丁
返回
C
即时练习
返回
N
N
S
N
当我还是一个四五岁的小孩时，父亲给我一个罗盘，我觉得十分好奇，这只指南针不和任何物体接触，竟能始终的指向南北。我现在还记得：当时我萌发了一个深刻而持久的印象，这事情的背后一定隐藏着某种道理。
------爱因斯坦
指南针
为什么能指方向？
自学检测
1.地球周围有磁场，称为 。
2.地磁场的方向是从地理位置的 极出发回到地理位置的 极。
返回
地磁场
南
北
合作探究
1.做一做：在一个条形磁铁的外部某点放一小磁针，多次随意拨动小磁针，观察它自由静止时北极所指示的方向。撤去条形磁铁，再多次随意拨动小磁针，观察它自由静止北极所指示的方向，你发现了什么？
返回
在条形磁铁周围，小磁针静止后北极总指向同一方向；撤去后，小磁针静止后北极也总指向同一方向，这说明地球像条形磁铁一样，本身是一个大磁场。
磁针受力转动是磁场作用的结果，那么指南针在世界各地都能够指南北又是谁的磁场在施加作用呢？
1．地球周围存在的磁场叫做地磁场。
2．研究表明地磁场的形状与条形
磁体的磁场很相似。
三、地磁场
思考
地磁场
空间
示意图
北方（地理北极)地球
南方(地理南极）
地磁场与地磁偏角
2.观察图20.1－8，了解地磁场的分布，注意观察地磁场磁感线的方向。相互说一说你的发现。
返回学习内容三：电功率
地磁的南极是地理位置的北极；地磁的北极是地理位置的南极。
2.地磁的南北极与地理的南北极没有完全重合，中间有一定的夹角。
沈括，中国宋代科学家，在其著作《梦溪笔谈》中最早提及磁偏角。 “方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。
归纳如下
1、定义：地球周围空间存在的磁场叫地磁场。
2、磁偏角：地磁北极在地理南极附近；地磁南极在地理北极附近。
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磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的．
地球磁极在缓慢移动，磁偏角也在缓慢变化．
3.阅读课本，了解地磁偏角。
返回
4.阅读科学世界，了解动物利用地磁导航的现象。
精讲点拨
地理意义上的南北极与地磁意义上的南北极是相反的，且不是完全重合的，它们之间的夹角称为 。由我国宋朝时候的科学家 最先记录。
返回
地磁偏角
沈括
即时练习
3. 请找两根缝衣针、一个按扣、一只大头针和一块橡皮，做一个指南针。用橡皮和大头针制作指南针的底座。使缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，这就是一个小指南针，如图20.1-10。如果图中指南针静止下来后，针尖指北，那么针尖是N极还是S极？
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针尖是S极
4. 做实验并进行观察，地球上指南针静止时N极所指的是地理的北方还是南方？你认为地球的磁北极位于地理北极附近还是地理南极附近？为什么？
返回
指的地理的南方，地球的磁北极位于地理南极附近

我国古代磁学成就
指南鱼
指南车
一张软盘正在被插入计算机的软驱中，在软盘中存有数据.软盘的原理是利用了磁的性质.
硬盘的解剖图片.电脑硬盘中的存储数据的蝶片有磁性物质，硬盘就是利用磁性物质的原理来进行存储的.硬盘作为一种磁表面存储器，是在非磁性的合金材料表面涂上一层很薄的磁性材料，通过磁层的磁化来存储信息。硬盘主要由磁盘和磁头及控制电路组成，信息存储在磁盘上，磁头负责读出或写入.
牡丹信用卡是中国工商银行以服务为宗旨，向社会提供的以人民币结算的信用卡，它具有转帐结算、存取现金、消费信用等功能.　
交通银行发行的太平洋信用卡.具有和牡丹卡相似的功能.
返回
你知道磁悬浮列车的工作原理吗？
同名磁极相互排斥
（1）用细线悬挂一钢针，用一钢棒靠近钢针发现钢棒吸引钢针则：
A.只有钢针是磁体。
B.只有钢棒是磁体；
C.钢针和钢棒都是磁体，只是钢 针一端和钢棒一端是异名磁极； D.以上三种都可能。（    ）
D
（2）一根细钢棒，不知道有无磁性，怎样才能判断？你能想出几种方法？
1、吸铁性
2、指向性
3、磁极间的相互作用规律
4、磁极的不同部位磁性强弱不同
如何判断一根铁棒是不是磁体？如果是磁体怎样判断它的磁极？
1、利用磁体的磁性
大家一起来动脑
2、利用磁体的指向性
3、利用磁极间的相互作用规律
1.首先发现电流产生磁场的科学家是( )
A．富兰克林
B．法拉第
C．安培
D．奥斯特
例题分析
2.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
4、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，以下说法正确的是( 　 )
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
D
1．标出磁极的名称和A、B两点的磁场方向。
N
S
N
N
2．关于磁感线的说法正确的是 (   )   
　　A．磁感线是由小铁屑形成的   
　　B．磁场中有许多曲线，这些曲线叫磁感线   
　　C．小磁针在磁感线上才受力，在两条磁感线之间不受力  
　　D．磁感线是人们为了形象地描述磁场的分布而假想出来的，实际并不存在
D
1.物体能够吸引含铁质物体的性质，叫做_____，
具有这一性质的物体叫做______
2.一根磁铁上磁性最强的部位叫_______,任何磁
体都有____个磁极，分别叫____极和____极。
3.用一根细线系在一根条形磁铁的中间，悬挂在
空气静止，可发现条形磁铁总是指向______方
向，条形磁铁的N极指______，S极指_______。
练习
磁性
磁体
磁极
两
南
北
南北
北
南
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4、磁铁能吸引下面哪些物体?( )
A 铜片 B 铁片 C 铝片
D 钴片 E 锌片 F 镍片
5、用条形磁铁的N极去靠近某物体的A端，发现
　能把A端吸引过来，则物体的A端（ ）
　A一定的S极 　　　 B可能是N极
　C可能是S极　　　　D一定是N极
BDF
C
5、某物体的一端靠近静止的一根小磁针，当靠近
小磁针的N极和S极时都能吸引，则这物体的这端（ ）
A可能是无磁性的 B可能是N极
C可能是S极 D一定有磁性
6、一根条形磁铁从中间切开，得到的是（    ）。
　A.一段只有N极，另一段只有S极
　B.两端都没有磁性的铁块
　C.两端都有N极和S极的磁铁
　D.原来的N极一端变成了S极，原来的S极一
端变成了N极
A
C