黄冈中学初三物理磁场
(一)对磁的初步认识 1、磁性
物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。铁、钴、镍等物质被我们统称为磁性材料。那么,磁性即吸引磁性材料的性质。磁铁具有磁性是大家共知的,磁性具有两个特点:一是磁铁只能吸引磁性材料,非磁性材料不能吸引,例如磁铁不能吸引铜、木材等物质。二是磁铁吸引磁性材料时,不需要直接接触,隔着某些物质仍能表现出磁性。例如磁铁可以隔着纸片吸引磁性物质。 2、磁体
具有磁性的物体称为磁体。能够长期保持磁性的磁体叫永磁体。永磁体又可分为天然磁体和人造磁体。
磁体上磁性最强的部分称为磁极。任何一个磁体,无论其形状、大小如何,都存在两个磁极,分别称为北(N)极和南(S)极。一个磁体中N、S极总是成对出现,不可能单独存在。只是不同形状的磁体,其N、S极在磁体上的位置不同。一般来说,条形、针形、蹄形磁体的磁极在接近磁体两端的位置;圆饼形磁体的N、S极可能在某直径方向的两端,也可能在圆饼的两面。即使将某一磁体锯断成两个磁体,那么每一个磁体上仍有N、S两磁极。 3、磁化
使原来没有磁性的磁性材料获得磁性的过程叫做磁化。凡是被磁体磁化的磁性材料,也有N、S两极,且靠近磁体磁极的一端必与磁极异名。铁被磁化后磁性容易消失,而钢被磁化后,磁性能长期保存。
例1、请指出带电体与永磁体有哪些相同之处、相似之处、不同之处。
(二)磁极间的相互作用规律
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
磁铁吸引铁钉时,铁钉对磁铁也有磁力作用,因为物体间力的作用是相互的。 铁钉本来没有磁性,但靠近磁铁后被磁化,获得磁性,与磁铁间产生相互吸引。 例2、两根外形完全相同的钢棒,用甲钢棒的一端接触乙钢棒的中间,它们相互吸引,则( )
A.甲、乙钢棒都一定具有磁性吗 B.甲钢棒有磁性,乙钢棒可能没有磁性 C.甲钢棒没有磁性,乙钢棒一定有磁性 D.甲、乙钢棒都可能没有磁性 (三)磁场
1、磁场及其性质
磁场是存在于磁体周围空间的一种特殊物质。磁场是看不见、摸不着的。就像空气一样是看不见摸不着的,但没有人会怀疑它的存在。导体中的电流也是看不见的,我们
可以根据电流的效应,如电流通过灯炮时会使灯泡发光来判断电流的存在。类似地,我们可以根据磁场的性质来认识磁场的存在。磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场发生的。我们把小磁针放入磁场中,发现磁针受到力的作用,这就说明放入磁针的位置原本存在磁场。
值得注意的是,我们虽然是通过放入磁体来感受磁场的存在,这并不表示没有放磁体的空间就不存在磁场。在磁体周围,没有放入磁体时,磁场仍然客观存在,只是磁场的基本性质没有表现出来。 2、磁场的方向
在磁场中放入一些小磁针,这些小磁针稳定后N、S极都有确定的指向,这说明磁场具有方向性,并且磁场的方向可以由小磁针的指向反映出来。但是,任何小磁针都有N、S两极,当小磁针稳定后,其N、S极的指向必然相反,而磁场中确定的点,其磁场方向应是确定的。因此,对磁场方向的描述应进行规定:在磁场中的某一点,小磁针N极所受磁场力的方向(即小磁针静止时N极所指的方向)就是该点磁场的方向。根据这一规定,在磁场中的某点小磁针S极受力的方向、小磁针静止时S极所指的方向跟该点磁场方向相反。
例3、一条形磁铁旁边放了一个小磁针,小磁针静止时的情况如图所示,则条形磁铁的( )
A.左端是S极,右端是N极 B.左端是N极,右端是S极 C.两端都是S极 D.两端都是N极 (四)磁感线
为了形象、直观地描述磁场的情况,引入一组曲线,称为磁感线。磁感线有以下特点:
(1)磁感线是人为引入的一组曲线,并不是磁场中客观存在磁感线。
(2)用磁感线表示磁场的方向,磁感线上任一点的切线方向与该点磁场方向一致。 (3)用磁感线表示磁场的强弱,磁感线越密处磁场越强,磁感线越疏处磁场越弱。 (4)磁感线的方向。根据磁场方向的规定和磁场方向与磁感线方向的关系,磁体周围的磁感线总是从N极出来,由S极进去。在磁体内部由S极指向N极。
(5)磁感线分布在磁体周围的整个空间,不只是在一个平面上。在纸面上画磁感线时,由于受到纸面的限制,只画出了一个平面上的情况。
(6)磁感线不能相交。因为在磁场中的任一点,其磁场只有一个确定的方向,如果某处画出了相交的磁感线,则表示该处磁场有两个方向,这与实际情况不符。
4、如图所示,在蹄形磁铁旁的a点放一小磁针,且指向如图,b点不放小磁针但有磁感线,c点既不放小磁针,也没有磁感线。则下列判断中,正确的是( )
A.a点有磁场,且方向向下 B.b点有磁场,但其方向无法确定 C.c点没有磁场 D.蹄形磁铁的上端是N极
5、用一条形磁铁吸引一个小磁针时,磁铁对磁针吸引力为F1,磁针对磁铁的吸引力为F2,比较F1和F2大小关系为F1________F2
1、用小铁棒的一端去靠近小磁针,若小磁针被吸引过来,则( )
A.铁棒一定有磁性B.铁棒一定没有磁性 C.铁棒可能有磁性 D.以上说法都不对 2、在下列情形中,哪些说明钢棒有磁性( )
A.将钢棒一端靠近磁针N极,两者相互吸引,再将钢棒另一端靠近磁针N极,两者相互排斥
B.将钢棒一端靠近磁针N极时,两者相互排斥
C.将钢棒一端靠近磁针N极时,两者相互吸引,将钢棒调个头,仍相互吸引 D.将钢棒一端靠近磁针N极时,两者相互吸引,再将磁针调个头,则相互排斥 3、下列关于磁感线的说法中,正确的是( )
A.磁铁周围的磁感线都是从磁铁的南极出来,回到北极
B.在某点小磁针静止时北极所指的方向跟该点磁感线的方向相同 C.磁感线是磁场中实际存在的曲线 D.两条磁感线可以相交
4、如图所示,放在磁场中的小磁针,其中不正确的是(黑色一端为N极)( )
A.a B.B C.c D.d
5、在两个相对的磁场附近,一个小磁针静止时的指向如图所示,那么这两个磁极的性质是( )
A.左边是N极,右边是S极 B.左边是S极,右边是N极 C.两边都是N极 D.两边都是S极
例6、如图所示,放在条形磁铁附近可以自由转动的小磁针静止时,不再指南北方向,由此现象我们能得出的结论有____________(至少写两点).
例2、有两根外形完全相同的钢棒,其中一根有磁性,另一根可能有磁性,也可能没有磁性,对另一根是否有磁性,四位同学作出了如下判断,你认为正确的是( )
A.两钢棒靠近时,若相互吸引,则另一根有磁性 B.两钢棒靠近时,若相互吸引,则另一根没有磁性 C.两钢棒靠近时,若相互排斥,则另一根有磁性 D.两钢棒靠近时,若相互排斥,则另一根没有磁性
例1、有一位同学不小心将一条形磁铁掉到了地上,摔为两截.他拿起两截磁铁分别去吸引铁屑,发现每一截磁铁的两端仍然吸引着较多的铁屑,则下列说法中正确的是( )
A.每一截磁铁都只有一个磁极 B.每一截磁铁仍有两个磁极 C.每一截磁体上有两个同名磁极 D.每一截磁体上有两个异名磁极
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