初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第1节 磁现象 磁场教学课件ppt

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第1节 磁现象 磁场教学课件ppt，共53页。PPT课件主要包含了教学重点，教学难点，磁现象，实验现象，学习任务二磁极，②磁化的方法，a接触或靠近磁体，③磁化的应用，④磁化的影响，学习任务四磁化等内容，欢迎下载使用。
①磁体的基本性质：吸引铁钴镍；存在两个磁极、磁极间相互作用规律。②磁场的概念及其存在依据：通过磁针偏转现象感知磁场的存在，理解磁场是客观存在的物质。
①理解“磁场”这一抽象概念②掌握磁感线的绘制规则：理解磁感线是描述磁场分布的假想曲线，外部从N极出发回到S极，且疏密反映强弱。
　　明代航海家郑和率领庞大的船队“七下西洋”，用20多年的时间访问了30多个国家和地区，最远到达非洲东岸和红海海口。在没有航标、没有明确航道的大海上，这样大规模的远海航行是如何实现导航的呢？
——我们说的指南针，我国古代的四大发明之一。
　　1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中有这样的记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”
司南：我国早期的指南针，它是把天然磁石琢磨成勺子的形状，放在一个水平光滑的铜盘上，当它停止转动后，勺柄总是指向南方。
罗盘和司南是通过什么原理指示方向的呢?
在2000多年前的春秋时期，我们的祖先就发现了天然磁铁矿石吸铁的性质。
1. 磁性、磁体和磁极
①磁性：如果物体能够吸引由铁、钴、镍等制成的物品，就说其具有磁性。
②磁体：具有磁性的物体。
【学习任务一】磁性和磁体
如图所示，两根完全相同的铁块A和B，如图甲所示放置时B被吸住掉不下来：如图乙所示放置时，A不能被吸住而掉下来此现象说明（　　）A．A、B都是磁体　　　　　 B．A、B都不是磁体C．A是磁体，B不是磁体　D．A不是磁体，B是磁体
解：磁体上磁性最强的部分叫磁极，位于磁体的两端，磁性最弱的部分在磁体的中间，这个位置几乎没有磁性；用B的一端靠近A的中间部分时，B被吸起，由此可以确定铁棒B有磁性，不能确定A磁性的有无；若A有磁性，当用A的一端即磁性最强的部位去靠近B的中间部分时，应该吸引B，而实际上没有吸引，说明了铁棒A没有磁性。故选：D。
条形磁体两端吸引的铁屑比较多中间吸引的铁屑比较少，说明磁体上各处磁性强弱分布不均，其两端的磁性较强。
　　如图所示，将一根条形磁体放入一堆铁屑中，然后取出来观察，铁屑在磁体上的分布有什么特点?这说明什么?
③磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极。
磁极的规定：　　能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫做南极或S极，指北的那个磁极叫做北极或N极。
　　在图所示的实验中，将一根条形磁体挂起来，使它能够在水平面内自由转动，它最终将静止在什么方向上?
条形磁体静止时，总是一个磁极指南，一个磁极指北。
小明做实验时，不小心将一条形磁铁摔成两段，小明得到的是（　　）A．一段只有N极，另一段只有S极的磁铁B．两段均无磁性的铁块C．两段各有N极和S极的磁铁D．两段磁极无法确定的磁铁
解：A、任何磁体都有两个磁极，故A错误；B、将一块磁体分成若干块，每一块都是一个新的磁体，都有两个磁极，故B不正确；C、将一条形磁铁摔成两段，每一段是一个新的磁体，都有两个磁极，N极和S极，故C正确；D、磁体的磁极可以利用磁极间的相互作用规律，借助一个已知磁极的磁体进行判断，故D错误；故选：C。
2. 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。
　　如图甲所示，将两个磁体分别固定在小车上，使两辆小车上磁的N极相互靠近后再释放小车；之后将两个磁体分别固定在小车上，使两辆小车上磁体的N极和S极相互靠近后再释放小车，如图乙所示。你看到了什么现象?这一现象说明了什么?
磁体的磁极间存在相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
1. 如何判断磁体的磁极　　如图所示，有三根钢棒，其中甲、乙相互排斥，甲、丙相互吸引。如果已知甲是磁体且右端为N极，那么乙、丙有磁性吗？如果有磁性，左边是什么极？
乙一定有磁性且左端是N极；丙可能有磁性且左端是S极，丙也可能没有磁性。
2. 如果磁体被分割成两段，是否会出现单磁极？
断裂成的两部分成为新的磁体，断裂端分别形成两个新的异名磁极。磁极总是成对出现的，至今还未发现单磁极的磁体。
【学习任务三】磁极间的相互作用
如图所示，粗糙的水平桌面上有两块相同的磁体甲和乙，它们之间有相互作用力且保持静止。以下对图中甲、乙两块磁体的磁极和它们的受力情况分析正确的是（　　）A．如果甲、乙两个磁体的左端均为N极，则桌面对甲、乙的 摩擦力方向相同B．如果甲、乙两个磁体的左端均为S极，则桌面对甲、乙的摩擦力大小不同C．如果甲、乙两个磁体相互吸引，则甲的右端一定为N极，乙的左端一定为S极D．如果甲、乙两个磁体相互排斥，则甲的左端可能为N极，此时乙的左端为S极
解：A、如果甲、乙两个磁体的左端均为N极，则甲磁体的右端为S极，甲磁体与乙磁体互相吸引，桌面对甲的摩擦力的方向向左，桌面对乙的摩擦力方向向右，故A错误；B、如果甲、乙两个磁体的左端均为S极，则甲磁体的右端为N极，甲磁体与乙磁体互相吸引，甲磁体对乙磁体的吸引力与乙磁体对甲磁体的吸引力是一对相互作用力，大小相等；甲磁体对乙磁体的吸引力与桌面对乙的摩擦力是一对平衡力，大小相等；乙磁体对甲磁体的吸引力与桌面对甲的摩擦力是一对平衡力，大小相等；因此桌面对甲、乙的摩擦力大小相等，故B错误；C、如果甲、乙两个磁体相互吸引，则甲的右端与乙的左端一定为异名磁极，可能甲的右端为N极，乙的左端为S极，也可能甲的右端为S极，乙的左端为N极，故C错误；D、如果甲、乙两个磁体相互排斥，则甲的右端与乙的左端一定为同名磁极，可能甲的左端为N极，乙的左端为S极，也可能甲的左端为S极，乙的左端为N极，故D正确。故选：D。
①磁化现象：把原来不显磁性的物质，在磁体或电流的等方式作用下使其显出磁性的过程叫做磁化。
　　将一个大铁钉放在条形磁体的下端，如图所示。观察大铁钉能否吸引小铁钉。一段时间后移走条形磁体，大铁钉吸引小铁钉的数量如何变化?
原来没有磁性的大铁钉在磁体靠近或与磁体接触时，能够吸引小铁钉。这是由于磁体对大铁钉的磁化作用，使它有了磁性。
b.用一个磁体在磁性物体上沿一个方向摩擦，就可使这个物体变成磁体;
c.利用充磁机对磁性材料充磁。钢被磁化后能长时间保持磁性，铁则不能。人造磁体就是将钢进行磁化而制成的。
磁带和磁盘上都含有磁性物质，利用它上面的磁性物质可以存储声音、图像和文字信息。
磁化在生活中的应用主要体现在信息存储、驱动设备、家电配件等方面。
日常生活中，磁化会对生活用品产生一些不利的影响。
为什么硬币一端被磁体吸引后，另一端为什么会相互排斥？
硬币中含镍，镍是磁性材料，能够被磁化。
硬币被磁体吸引后被磁化，硬币的下端一侧为同名磁极，根据磁极间的相互作用，同名磁极相互排斥，所以彼此远离。
用磁铁的一极在一根缝衣针上沿同一方向摩擦几次，如图，则摩擦后的缝衣针（　　）A．可以磁化，且磁化后A端为S极B．可以磁化，且磁化后A端为N极C．可以磁化，但不能确定A端的磁极D．不能被磁化，所以不会出现磁极
解：注意磁铁是吸引钢棒的，摩擦到另一端的时候还处于吸引状态，在外力的作用下依依不舍地离开的，所以磁铁和钢棒最后“说再见”的“另一端”当然处于异名磁极（即问题中的S极），于是A端就是N极。故选：B。
　　如图所示，用细绳将一条形磁体悬挂起来，再用另一块条形磁体靠近它。你观察到什么现象？为什么两磁体间没有接触，却能产生相互作用呢？磁体周围有什么呢？
磁体的运动状态改变是由于受到力的作用。
磁体之间相互吸引（靠近）。
说明磁体周围存在一种看不见，摸不到却真实存在的特殊物质。
1. 磁场：磁体周围存在一种看不见、摸不到的物质，称为磁场。
磁体两极磁场最强，中间磁场最弱，离磁体越远，磁场越弱。
对放入其中的磁体产生力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。
磁场看不见、摸不着，我们怎样认识它?
　　风看不见也摸不着，我们可以根据它对旗子的作用来判断风的大小和方向。同理，磁场看不见也摸不着，我们可以根据它对放入其中的磁体产生的作用来认识磁场的强弱和方向。
　　在条形磁体附近的某点放一枚小磁针，观察小磁针N极的指向。换用其他小磁针放在该点，再做一次实验，观察小磁针N极的指向。
尽管小磁针不同，但是小磁针N极在磁体周围某个确定点的指向是不变的。
【实验】用磁针感知磁场
小磁针放在磁体周围不同位置时，情况又是怎样的呢？
【实验】研究磁体周围磁场的方向
　　在条形磁体周围放置一些小磁针，如图所示，观察小磁针N极的指向，画出各点的磁场方向。磁场的分布是否有规律？
磁场中不同点，小磁针静止时，N极总是指向不同方向。
　　在磁体外部放置越多、越小的磁针，就能越清楚地看出磁场的分布情况。如图所示，在条形磁体上面放一块玻璃板，在玻璃板上撒一层铁屑，铁屑被条形磁体磁化，就变成一枚枚“小磁针”。轻轻敲打玻璃板，你看到了什么？
磁化后的铁粒，在磁场的作用下，首尾相连，有序的排列起来。
　　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。
磁场中某一点磁场方向决定了放在该点的小磁针静止时N极的指向。
【学习任务五】磁场的概念
一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场，磁感线如图所示，则小磁针在磁场出现后（　　）A．两极所受的力是平衡力，所以不会发生转动B．两极所受的力方向相反，所以会持续转动C．只有N极受力，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右D．两极所受的力方向相反，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右
解：某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场，小磁针将会受到磁场力的作用，且N极受力方向与磁场方向相同，水平向右；S极受力方向与磁场方向相反，水平向左。所以小磁针会发生转动，最终小磁针在磁场中静止，N极指向水平向右。所以ABC错误，D正确。故选：D。
【变式训练】研究磁场的方向
在探究蹄形磁体周围磁场的实验中，老师将玻璃板平放在磁体上，并均匀地撒上一层铁屑，轻敲玻璃板，铁屑就会有序地排列起来，如图。对实验中有关现象的分析不正确的是（　　）A．撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来B．铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体C．轻敲玻璃板，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离D．轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离后，不受摩擦力，铁屑在磁力作用下排列有序
解：A、磁体周围始终存在磁场，借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点，但不是将原来不存在的磁场显示出来。故A错误；B、铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明被磁化了。故B正确；C、铁屑质量较小，惯性小，运动状态容易改变。所以轻敲玻璃板，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离。故C正确；D、铁屑受到磁场的作用，轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离后，不受摩擦力，铁屑逐渐有序排列。故D正确。故选：A。
1.定义：用一些带箭头的曲线，方便、形象地描述磁场，该曲线叫作磁感线。
为帮助人们想象磁场空间分布情况，科学家借用磁感线来形象地描绘磁场。磁感线是假想的物理模型，实际并不存在。但磁场是真实存在的。
3.磁感线的方向　　磁感线是有方向的曲线，曲线上箭头的方向表示磁感线的方向，也是该点磁场的方向，磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。
磁感线方向就是磁场方向
3. 磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线分布越密的地方，其磁场越强；磁感线分布越疏的地方，其磁场越弱。
任何两条磁感线都不会相交。因为磁场中某点的磁场方向只有一个确定的方向。
1. 磁感线实际并不存在，但磁场是客观存在的。
2. 磁感线布满磁体周围的整个空间，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。
3. 磁感线方向就是磁场方向，也是磁场中的小磁针的北极所指的方向。
4. 在磁体外部，从磁体N极出发回到S极；在磁体内部，从S极回到N极为闭合曲线。
5. 任何两条磁感线都不会相交。因为磁场中某点的磁场方向只有一个确定的方向。
【学习任务六】磁感线及其特点
如图所示是条形磁体的磁感线分布图，下列说法正确的是（　　）A．磁感线是磁场中真实存在的曲线B．P和Q两处的磁场强弱相同C．没有磁感线的区域就没有磁场D．该条形磁体的左端为S极，右端为N极
解：A．磁感线不是真实存在的，而是为了便于研究磁场假想的曲线，故A不符合题意；B．磁感线既能描述磁场方向也能描述磁场强弱，磁感线的疏密表示磁场强弱，P和Q两处的磁感线的疏密不同，磁场强弱不同，故B不符合题意；C．在磁体的周围，即使没有画上磁感线，也是存在磁场的，故C不符合题意；D．由图可知，小磁针的左端为N极，小磁针的N极靠近条形磁体的左端，由异名磁极相互吸引可知，该条形磁体的左端为S极，右端为N极，故D符合题意。故选：D。
1.概念：地球周围空间存在的磁场叫作地磁场。
地球本身相当于一个巨大的磁体，指南针可以指示方向，正是受地磁场作用的结果。
①地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近。②地磁的两极和地理的两极并不重合。
　　地磁场对人类的生产、生活都有重要意义，有些动物能够感觉到磁场，如绿海龟、鸽子等，它们能利用地磁场“导航”。　　地磁场还是地球生命的“保护伞”。从太阳或其他星体发射出来的高速带电粒子流，在接近地球时，地磁场会改变其运动方向，使其偏离地球，对地球起到了保护作用。
【学习任务七】地磁场及其分布
宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”图中符合上述说法的是（　　）
解：地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合。即：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。A、小磁针应该指向南北，图中却指向东西，故A错误；B、小磁针应该指向南北，图中却指向东西，故B错误；C、地磁南极在地理北极附近，所以小磁针S应该指向南方，略偏向东方，小磁针N应该指向北方，略偏向西方，故C正确；D、地磁南极在地理北极附近，所以小磁针S应该指向南方，略偏向东方，小磁针N应该指向北方，略偏向西方，故D错误。故选：C。
定义：磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，称为磁场。
基本性质：对放入其中的磁体有力的作用。
磁场的方向：小磁针静止时北极所指的方向。
描述磁场：表示磁体周围的磁场分布情况。
磁感线上任一点的磁感线方向，就是该点磁场的方向。
磁感线的疏密表示磁场的强弱。
概念：地球周围空间存在的磁场叫作地磁场。
1.（2023•简阳市校级开学）在一次课外实验活动中，一颗铁质的小螺丝掉入细小狭长的小洞中。小科设计了以下四种方案，其中不能取出小螺丝的是（　　）
解：A、图中磁体可以吸引小螺丝，可以取出，故A不合题意；B、图中磁体可以吸引小螺丝，可以取出，故B不合题意；C、图中铁棒可以被磁体磁化，从而具有磁性，能吸引小螺丝，可以取出，故C不合题意；D、铜棒不是磁性物质，不能被磁化，无法吸引小螺丝，不能取出，故D符合题意。故选：D。
点评：本题考查了磁体的磁性和磁化、磁性物质的应用，属简单的磁现象，难度不大。
2.（2021秋•武侯区期末）如图所示，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁铁，同时松手后观察到的现象是（　　）A．两车都向左运动B．两车都向右运动C．一车先运动、另一车后运动D．甲车向左运动、乙车向右运动
解：读图可知，两小车上相邻的都是磁体的N极，根据同名磁极相互排斥可知，两小车将互相分开，即甲车向左运动、乙车向右运动。故选：D。
点评：了解磁极间的相互作用规律，结合图片进行判断，是正确解答本题的关键。
3.（2024•枣阳市模拟）如图所示，一条形磁铁周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四根磁针静止时N极指向画错的是（磁针的黑端表示N极）（　　）A．甲　　B．乙 　　C．丙　　D．丁
解：由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针甲左端为N极，右端为S极，故A正确；小磁针乙左端为S极，右端为N极，故B正确；小磁针丙应该是左端为N极，右端为S极，故C错误；小磁针丁左端为S极，右端为N极，故D正确。故选：C。
点评：本题可以根据磁场方向进行判断，也可以根据磁极间的相互作用进行判断，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
4.（2024秋•万源市期末）关于下列四幅图的描述正确的是（　　）A．甲图让钢棒AB靠近条形磁体，若它们相互吸引，则钢棒具有磁性B．乙图中地球磁场的N极在地理的北极附近C．丙图中两个条形磁铁相互靠拢合并时铁钉将吸得更牢D．丁图中a端磁极是N极，b端磁极是S极
解：A、用钢棒靠近磁体的S极时，钢棒没有磁性或者靠近磁体的是钢棒的N极，二者都会相互吸引，故A错误；B、地球磁场的N极在地理的南极附近，故B错误；C、同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当另一根同样的条形磁铁的N极与原来磁铁的S极接合时，N极与S极接合在一起，成为一个新的条形磁铁，铁钉所在位置成为“新条形磁铁”的中间位置，磁性很弱，铁钉将落下，故C错误；D、磁体周围的磁感线总是从N极发出，回到S极，图甲：a端磁极是N极，b端磁极是S极，故D正确；故选：D。
点评：本题考查的是磁极间的相互作用规律，属于磁现象的常规考查。
1.基础性作业：完成课件中的课堂练习。
2.拓展性作业：查阅资料，了解指南针的发明对人类社会进步所起的作用，利用身边的物品制作一个指南针，并判断指南针两端磁极的极性。
找两根缝衣针、一个子母扣、一枚大头针和一块橡皮。如图所示用橡皮和大头针制作指南针的底座，用子母扣固定磁化后的缝衣针，并放在底座的针尖上，这样就制成了一个指南针。