1、第二十章、电与磁第二十章、电与磁 磁现象 距今两千几百年的春秋战国时期，有一本距今两千几百年的春秋战国时期，有一本古书古书管子管子上曾记载：有人发现了一种能上曾记载：有人发现了一种能吸铁的吸铁的“石头石头”，它好象慈祥的母亲吸引孩，它好象慈祥的母亲吸引孩子一样，所以，当时给它起名叫子一样，所以，当时给它起名叫“慈石慈石”，后来才改叫后来才改叫“磁石磁石”。这就是我们今天所说。这就是我们今天所说的磁铁，通俗的名字叫的磁铁，通俗的名字叫“吸铁石吸铁石”。管子管子是世界上最早记载磁石的古书之一。是世界上最早记载磁石的古书之一。很长时间人们使用的都是天然开掘的磁体，很长时间人们使用的都是天然开掘的磁体
2、，如何人工制造磁体也我国首创的，北宋以前所如何人工制造磁体也我国首创的，北宋以前所发明的指南鱼就是用钢片制成的，北宋初年发明的指南鱼就是用钢片制成的，北宋初年（1044年）成书的年）成书的武经总要武经总要详细地介绍了详细地介绍了指南鱼的制法，欧洲人至少过了指南鱼的制法，欧洲人至少过了400年之后才年之后才学会这种方法。学会这种方法。我国还是磁疗治病的最早国家，明代著名我国还是磁疗治病的最早国家，明代著名医药学家李时珍的医药学家李时珍的本草纲目本草纲目关于医药用磁关于医药用磁石的记述内容丰富并具总结性，对磁石形状、石的记述内容丰富并具总结性，对磁石形状、主治病名、药剂制法和多种应用的描述都很详主
3、治病名、药剂制法和多种应用的描述都很详细。细。磁磁体体除除了了可可以以吸吸引引铁铁，还还可可以以吸吸引引其其他物质吗？他物质吗？器器材材：条条形形磁磁体体或或蹄蹄形形磁磁体体 铁铁片片 铜币铜币铝币铝币纸片纸片塑料片塑料片镍币等镍币等1.:能吸引铁、钴、镍能吸引铁、钴、镍 等物质的性质。等物质的性质。2.2.:具有磁性的物体具有磁性的物体。磁性磁性磁体磁体条形、针形、蹄条形、针形、蹄形、圆柱形形、圆柱形一、磁体一、磁体 磁体上各部分的磁性强弱是否相同？磁体上各部分的磁性强弱是否相同？器材：器材：条形磁体条形磁体铁屑铁屑温馨提示：温馨提示：磁性强弱我们感觉不到，磁性强弱我们感觉不到，用什么办法来
4、体现磁性的强弱？用什么办法来体现磁性的强弱？把铁屑均匀地铺在白纸上，把铁屑均匀地铺在白纸上，将磁体依次平放在铁将磁体依次平放在铁屑上，然后将磁体提起，观察现象。屑上，然后将磁体提起，观察现象。磁体两端的磁性最强，磁体两端的磁性最强，中间磁性最弱中间磁性最弱3.:磁体磁体上磁性最强的上磁性最强的部位。部位。磁极磁极N极极和和S极极如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁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体上是否仍然有N极和极和S极极每一段磁体上仍然有每一段磁体上仍然有N极和极和S极极能自由旋转的磁体，静止时的指向是否能自由旋转的磁体，静止时的指向是否一致？一致？器材：条形磁体器材
5、：条形磁体小磁针小磁针细线细线塑料泡沫塑料泡沫木支架木支架大烧杯大烧杯水水温馨提示：温馨提示：尽量不要让支架晃动、水面尽量不要让支架晃动、水面波动、空气流动影响磁体旋转。波动、空气流动影响磁体旋转。NN4.小磁针静止后的位置总是小磁针静止后的位置总是指向南北方向指向南北方向小磁针小磁针指向北面指向北面的一端叫的一端叫北极（北极（N极）极）指向南面指向南面的一端叫的一端叫南极（南极（S极）极）指指南南针针对对人人类类文文明明发发展展起起了了很很大大的的作作用用，世世界界上上最最早早的的指指南南针针是是我我国国战战国国时时期期制制造造的的“司司南南”。我我国国不不但但是是世世界界上上最最早早发发明
6、明指指南南针针的的国国家家，而而且且是是最最早早把把指指南南针针用用在在航航海海事事业业上上的的国国家家。据据记记载载，南南宋宋的的时时候候，航航海海的的人人已已经用经用“罗盘罗盘”来指示航向了。来指示航向了。磁体间只会发生吸引作用吗？有什么规磁体间只会发生吸引作用吗？有什么规律？律？器材：小磁针（带座）器材：小磁针（带座）条形磁铁条形磁铁5.磁极间相互作用的规律磁极间相互作用的规律:同名同名磁极相互磁极相互排斥排斥，异名异名磁极相互磁极相互吸引吸引。如如何何使使原原来来没没有有磁磁性性铁铁钉钉具具有有磁磁性性？器器材材：条条形形磁磁体体或或蹄蹄形形磁磁体体无无磁磁性性的铁钉的铁钉 铁片铁片6
7、.磁化现象磁化现象:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。被磁化的物体如果是铁棒，获得的磁性会立即消失被磁化的物体如果是铁棒，获得的磁性会立即消失被磁化的物体如果是钢棒，获得的磁性就会保持较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长的时间磁化方式：磁化方式：a、接触或靠近磁体；接触或靠近磁体；b、用磁体的一极沿同一方向多用磁体的一极沿同一方向多次摩擦。次摩擦。1、磁体的基本性质：、磁体的基本性质：（1）磁性：吸引铁、钴、镍等物质的性质。）磁性：吸引铁、钴、镍等物质的性质。磁体：具有磁性的物体。磁体：具有磁性的物体。（2）两极性：磁体上磁性最强的部分
8、叫）两极性：磁体上磁性最强的部分叫磁极，磁极，任何磁体都有任何磁体都有NS两个磁极。两个磁极。（3）指向性：自由旋转的磁体静止时，）指向性：自由旋转的磁体静止时，总是一个磁极指南，另一个指北，指南总是一个磁极指南，另一个指北，指南的磁极叫南极（的磁极叫南极（S极），指北的磁极叫北极），指北的磁极叫北极（极（N极）。极）。2、磁极间的相互作用：、磁极间的相互作用：同名同名磁极相排斥，磁极相排斥，异名异名磁极相吸引。磁极相吸引。3、磁化和磁性材料：、磁化和磁性材料：磁化：原来没有磁性的物体，现在获得了磁 性，我们把它获得磁性的过程叫做磁化。磁性材料：能够被磁化的材料叫做磁性材料。4、磁体分类：、磁
9、体分类：（1）按形状可分为条形磁体、小磁针、蹄形磁体、）按形状可分为条形磁体、小磁针、蹄形磁体、柱形磁体等。柱形磁体等。（2）根据磁性保持时间的长短可分为永磁）根据磁性保持时间的长短可分为永磁体和软磁体体和软磁体。（3）根根据据形形成成过过程程可可分分为为天天然然磁磁体体和和人人造造磁体。磁体。4、磁体分类：、磁体分类：阿房宫5 5、磁性材料的应用：、磁性材料的应用：1 1）、利用磁体间的相互作用。）、利用磁体间的相互作用。磁悬浮列车磁悬浮列车电磁起重机电磁起重机5 5、磁性材料的应用：、磁性材料的应用：2）、）、利用磁体的指向性指方向。利用磁体的指向性指方向。司南司南罗盘罗盘5 5、磁性材料
10、的应用：、磁性材料的应用：3）、）、磁记录。磁记录。磁性材料的应用：磁性材料的应用：4、磁疗治病和保健。磁疗治病和保健。核磁共振机核磁共振机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.据银行业人士介绍，国内银行卡目前绝大部分是使用的磁条卡，磁条卡是一种磁介质卡片，一般用塑料或纸质涂覆塑料制成，在卡片的一面敷有磁层或磁条，磁条上一般具有2至3个磁道以记录有关数据信息。但是从技术上和物理特性上看，磁条卡这种磁介质天然具有内含的数据信息容易被复制盗取的安全隐患。也就是说磁条介质虽
11、然使用方便，但本身是一种安全性较差的保密方式。从技术上看，要盗取磁条卡内的信息，只需要用相应的读写卡器即可完成。而根据证券时报记者调查，读写卡器是一种简单的电子设备，目前国内众多电子厂家都可以生产，而且读写卡器最便宜的只需800元，最贵的也不过1500元。配合读写卡器使用的针孔摄像头，更是十分便宜且随处可见的设备。但就是这两种简单设备的配合使用，让国内银行卡系统安全性遭遇挑战。1.物体能够吸引含铁质物体的性质，叫做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具有这一性质的物体叫做_2.一根磁铁上磁性最强的部分是一根磁铁上磁性最强的部分是_,这个部分这个部分叫叫_，分别叫，分别叫_
12、极和极和_极极3.用一根细线系在一根条形磁铁的中间，悬挂在空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气静止，可发现条形磁铁总是指向_方向，方向，条形磁铁的条形磁铁的N极指极指_，S极指极指_、用条形磁铁的、用条形磁铁的N极去靠近某物体的极去靠近某物体的A端，发现端，发现能把能把A端吸引过来，则物体的端吸引过来，则物体的A端（端（）A一定的一定的S极极 B可能是可能是N极极 C可能是可能是S极极D一定是一定是N极极、某物体的一端靠近静止的一根小磁针，当靠近、某物体的一端靠近静止的一根小磁针，当靠近小磁针的小磁针的N极和极和S极时都能吸引，则这物体的这端（极时都能吸
13、引，则这物体的这端（）A可能是无磁性的可能是无磁性的 B可能是可能是N极极 C可能是可能是S极极 D一定有磁性一定有磁性6.有甲、乙两根外形完全相同的钢棒，有甲、乙两根外形完全相同的钢棒，一根有磁性，另一根没有磁性，用下图中一根有磁性，另一根没有磁性，用下图中 的哪种方法可以一次就把它们区分开来的哪种方法可以一次就把它们区分开来？7.有二根形状相同的钢棒甲、有二根形状相同的钢棒甲、乙，一根有磁性，另一根没有磁性。乙，一根有磁性，另一根没有磁性。如果没有任何其它用具，怎样才能知如果没有任何其它用具，怎样才能知道哪一根有磁性，哪一根没有磁性？道哪一根有磁性，哪一根没有磁性？8.拿甲钢棒的一端去靠近
14、乙拿甲钢棒的一端去靠近乙钢棒的中间，如果甲有磁性，则甲钢棒的中间，如果甲有磁性，则甲一定能吸引乙，如果甲无磁性，乙一定能吸引乙，如果甲无磁性，乙有磁性，则甲一定不能吸引乙有磁性，则甲一定不能吸引乙。9.有一条形铁块，上面的字已模有一条形铁块，上面的字已模糊不清，试用多种方法判定它糊不清，试用多种方法判定它是否具有磁性？是否具有磁性？方法方法1：根据磁体的吸铁性来判断。如根据磁体的吸铁性来判断。如 条形铁块能吸引铁粉，就说明它条形铁块能吸引铁粉，就说明它磁性，是磁体。磁性，是磁体。方法方法2：把条形铁块用细线系住中间，悬把条形铁块用细线系住中间，悬吊起来。如果它具有磁性，它会在南北吊起来。如果它
15、具有磁性，它会在南北方向停下来。如果该铁块不具有磁性，方向停下来。如果该铁块不具有磁性，就会在任意方向停下来。就会在任意方向停下来。方法方法3：另取一根条形磁铁，用其两端分别先取一根条形磁铁，用其两端分别先后去靠近条形铁块的某一端，如果两次都能吸后去靠近条形铁块的某一端，如果两次都能吸引，说明它是铁块，无磁性；如果一次吸引，引，说明它是铁块，无磁性；如果一次吸引，一次排斥，说明它有磁性，是磁铁一次排斥，说明它有磁性，是磁铁。10.在下述各种情况中,可以得出钢棒原来一定具有磁性的是 ()A.将钢棒的一端接近磁针的北极时,两者相互吸引B.将钢棒的一端接近磁针的北极时,两者相互排斥C.将钢棒的一端接
16、近磁针的北极时,两者相互吸引,再将钢棒的这一端接近磁针的南极时,则相互排斥D.将钢棒的一端接近磁针的北极时,两者相互吸引,再将钢棒的这一端接近磁针的南极时,两者仍相互吸引B C11.如图所示，磁铁吸引住两根铁钉的尖端，那么两根铁钉的如图所示，磁铁吸引住两根铁钉的尖端，那么两根铁钉的另一自由端另一自由端 会（会（）A、如甲所示如甲所示 B、如乙所示如乙所示 C、如丙所示如丙所示 D、如甲、乙都如甲、乙都有可能有可能12.把一条没有磁性的铁棒把一条没有磁性的铁棒K放在磁铁旁边，然后把小磁针靠近放在磁铁旁边，然后把小磁针靠近铁棒铁棒K的右端（如图），此时发生的现象是（的右端（如图），此时发生的现象是
17、（）A、小磁针的北极会被铁棒小磁针的北极会被铁棒K吸引吸引 B、小磁针的南极会被铁棒小磁针的南极会被铁棒K吸引吸引 C、小磁针的北极和南极都会被铁棒小磁针的北极和南极都会被铁棒K吸引吸引 D、小磁针的北极和南极都不会被铁棒小磁针的北极和南极都不会被铁棒K吸引吸引SN甲甲乙乙丙丙N SKSNSN NSN S13.是非题物体能够吸引轻小物体的性质叫磁性。物体能够吸引轻小物体的性质叫磁性。()将一根条形磁铁截成两段，一段是将一根条形磁铁截成两段，一段是S极，极，另一段一定只有另一段一定只有N极。极。()一根钢棒在磁铁附近被磁化，当钢棒离开磁一根钢棒在磁铁附近被磁化，当钢棒离开磁铁后，仍能保持磁性。铁
18、后，仍能保持磁性。()普通机械手表不应该放在收音机、录音机和普通机械手表不应该放在收音机、录音机和电视机旁边，以免被磁化。电视机旁边，以免被磁化。()5、有吸引能力的物体都是磁体吗？、有吸引能力的物体都是磁体吗？()使用磁铁小常识使用磁铁小常识1磁磁铁很脆，使用很脆，使用时要小心，若掉在地上很要小心，若掉在地上很容易被摔断。容易被摔断。2磁磁铁使用后，如果是条形磁体，一定要成使用后，如果是条形磁体，一定要成对放置，并使放置，并使A磁体的磁体的N极与极与B磁体的磁体的S极靠极靠紧，若是蹄形磁体，要在开口若是蹄形磁体，要在开口处加上一加上一块衔铁，以，以防失磁。防失磁。3磁体存放的位置不要靠近火磁
19、体存放的位置不要靠近火边；在使用；在使用时要尽量减少碰撞，以防磁性要尽量减少碰撞，以防磁性过早减弱。早减弱。4若若发现针形磁体磁性太弱，可用磁性形磁体磁性太弱，可用磁性较强强的条形磁体的的条形磁体的N极（或极（或S极），从磁极），从磁针的的N极极（或（或S极），向极），向S极（或极（或N极）极）轻轻摩擦两次，摩擦两次，即可使小磁即可使小磁针的磁性大大增加。的磁性大大增加。1.每一个磁体上都存在两个每一个磁体上都存在两个_的部的部分，叫做磁体的磁极，分，叫做磁体的磁极，其中悬其中悬挂挂静止后指南的静止后指南的磁极叫磁极叫_极，指北的磁极叫极，指北的磁极叫_极，这两个极，这两个磁极磁极_(填填“能
20、能”或或“不能不能”)单独存在单独存在.2.磁极间的相互作用的规律是磁极间的相互作用的规律是 同名磁极同名磁极_；异名磁极；异名磁极_.磁性最强磁性最强南南北北不能不能相互排斥相互排斥相互吸引相互吸引温故知新4、标出小磁针的、标出小磁针的N、S极极.3、一根钢棒的一端靠近小磁针，、一根钢棒的一端靠近小磁针，小磁针被吸小磁针被吸引而转动则钢棒引而转动则钢棒 ()A.一定有磁性一定有磁性 B.一定无磁性一定无磁性C.不能确定是否有磁性不能确定是否有磁性C 二、磁场二、磁场1 1 1 1.磁场：磁场：磁场：磁场：所有所有所有所有磁体周围存在一种看不见磁体周围存在一种看不见磁体周围存在一种看不见磁体周
21、围存在一种看不见、摸不着但摸不着但摸不着但摸不着但能使磁针偏转的物质能使磁针偏转的物质能使磁针偏转的物质能使磁针偏转的物质，这种物质就是磁场这种物质就是磁场这种物质就是磁场这种物质就是磁场。2 2 2 2.磁场的特点：磁场的特点：磁场的特点：磁场的特点：看不见、摸不着；看不见、摸不着；看不见、摸不着；看不见、摸不着；但但但但它是确实它是确实它是确实它是确实存在的存在的存在的存在的.3.磁场的基本性质：对放入其中的磁体有力的作用；磁场的基本性质：对放入其中的磁体有力的作用；把几个不同的磁针放在磁场把几个不同的磁针放在磁场中的同一点，观察磁针中的同一点，观察磁针N极所极所指的方向指的方向如图如图。
22、我们发现：磁场很有我们发现：磁场很有“个性个性”，它把放在这一点所有磁针的，它把放在这一点所有磁针的N极都极都“吹吹”向同一方向。向同一方向。NS 一一.磁场磁场1 1 1 1.磁场：磁场：磁场：磁场：所有所有所有所有磁体周围存在一种看不见磁体周围存在一种看不见磁体周围存在一种看不见磁体周围存在一种看不见、摸不着但摸不着但摸不着但摸不着但能使磁针偏转的物质能使磁针偏转的物质能使磁针偏转的物质能使磁针偏转的物质，这种物质就是磁场这种物质就是磁场这种物质就是磁场这种物质就是磁场。2 2 2 2.磁场的特点：磁场的特点：磁场的特点：磁场的特点：看不见、摸不着；看不见、摸不着；看不见、摸不着；看不见、
23、摸不着；但但但但它是确实它是确实它是确实它是确实存在的存在的存在的存在的.3.磁场的基本性质：对放入其中的磁体有力的作用；磁场的基本性质：对放入其中的磁体有力的作用；4.磁场方向规定：小磁针在磁场中某点静止时，磁场方向规定：小磁针在磁场中某点静止时，N极所指方向规定为该点磁场方向。极所指方向规定为该点磁场方向。把所有小磁针围绕条形磁体摆把所有小磁针围绕条形磁体摆放一周（如图），观察小磁针放一周（如图），观察小磁针N极指向有什么规律。极指向有什么规律。NSNS探究实验探究实验：把铁屑撒在磁体周围，观察铁屑形成把铁屑撒在磁体周围，观察铁屑形成的图案。的图案。5、磁感线、磁感线 在磁体的周围画一些有
24、方向性的曲在磁体的周围画一些有方向性的曲线线,使任一点的曲线方向都跟该点小使任一点的曲线方向都跟该点小磁针磁针N极所指的方向一致，这样的极所指的方向一致，这样的曲线叫做磁感线曲线叫做磁感线条形磁铁的磁感线条形磁铁的磁感线磁感线分布规律：磁感线分布规律：从磁体从磁体极极出来，回到出来，回到S极极。把铁屑撒在蹄形磁体周围，观察铁把铁屑撒在蹄形磁体周围，观察铁屑形成的图案。屑形成的图案。蹄形磁铁的磁感线蹄形磁铁的磁感线磁感线分布规律：磁感线分布规律：从磁体从磁体N极极出来，回到出来，回到S极极。蹄形磁铁磁感线分布蹄形磁铁磁感线分布磁体周围的磁感线都是从磁体的磁体周围的磁感线都是从磁体的N N极极出来
25、，回到出来，回到S S极极。条条形磁铁磁感线分布形磁铁磁感线分布小组讨论：磁感线特点小组讨论：磁感线特点1 1.磁感线有方向都是从磁体的磁感线有方向都是从磁体的N N极出极出来，回到来，回到S S极极。2 2.磁感线实际并不存在，但磁场是客磁感线实际并不存在，但磁场是客 观存在的。观存在的。3 3.磁感线布满磁体周围的整个空间磁感线布满磁体周围的整个空间4 4.磁感线方向磁感线方向就是就是磁场方向磁场方向，也是磁场，也是磁场中的小磁针的中的小磁针的北极所指北极所指的方向的方向.磁感线特点：磁感线特点：SN1、画出异名磁极之间的磁感线方向：、画出异名磁极之间的磁感线方向：NN2、画出同名磁极之间
26、的磁感线：、画出同名磁极之间的磁感线：3、几位同学课后讨论对磁感线的理解，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他们分别有以下几种看法,正确的是正确的是()A.将小铁屑放到磁体周围可以看到它们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磁感线的方向与小磁针在磁场中静止 时南极的指向一致时南极的指向一致.D.磁感线是带箭头的曲线，不可能是直磁感线是带箭头的曲线，不可能是直 线
27、线.B4、在左图中请标出磁铁的磁感线方向和极性在右图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中，请标出磁体和磁针的极性 SNNSSN磁针受力转动是磁磁针受力转动是磁场作用的结果，那场作用的结果，那么磁针在世界各地么磁针在世界各地都能够指南北又是都能够指南北又是谁的磁场在施加作谁的磁场在施加作用呢？用呢？三、地磁场三、地磁场地球本身就是一个巨大的磁体，地球本身就是一个巨大的磁体，其周围存在着地磁场，地球周围其周围存在着地磁场，地球周围存在的磁场叫做存在的磁场叫做地磁场地磁场研究表明地磁场的形状与条形磁体的研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。磁场很相似。你能说出地球的南磁极在哪里吗？你能说出地球的南磁极在哪里吗？地磁场示意图地磁场示意图指南针的指向是正南正北吗？地磁地磁N极在极在地理的地理的南南极附近；极附近；地磁地磁S极在极在地理的地理的北北极附近极附近.NS地理两极与地磁地理两极与地磁两极两极相反相反；且并；且并不完全重合不完全重合地磁场特点地磁场特点这一现象现代科学界叫做“磁偏角”现象这一现象最早由我国宋代学者沈括发现.动物罗盘动物罗盘鸽子靠地磁场导航鸽子靠地磁场导航绿海龟也是靠地绿海龟也是靠地磁场来导航的磁场来导航的动物罗盘
