2019_2020版高中物理第5章磁场与回旋加速器5.1_5.2磁与人类文明怎样描述磁场讲义精练（含解析）沪科版

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1、磁与人类文明怎样描述磁场[学科素养与目标要求]　物理观念：1.了解磁现象、磁极、磁场等概念，了解地磁场的分布情况和地磁的两极的特点.2.知道磁感线的概念和特点.3.理解磁感应强度的概念，知道磁感应强度是描述磁场的强弱和方向的物理量.4.知道磁通量的概念.科学思维：1.知道磁感线能描述磁场的强弱和方向，知道磁感线是形象地描述磁场的工具.2.明确磁通量的意义并能进行有关计算.科学态度与责任：1.了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响.2.体会奥斯特发现电流磁效应的重要意义.一、地磁场与磁性材料指南针是我国古代四大发明之一，它对人类航海事业的发展产生了巨大的影响，但在古代指南针为什么

2、指南曾是一个不解之谜，你知道为什么吗？答案　因为地球是个大磁体，它对指南针有影响.[要点总结]1.地磁场地球是一个大磁体，周围的磁场叫地磁场.如图1所示，地球磁体的N极(北极)位于地理南极附近，地球磁体的S极(南极)位于地理北极附近.图12.磁偏角地磁的两极跟地理的两极并不重合，水平放置的磁针的指向跟地理子午线之间有一个交角，这个交角叫做磁偏角.3.磁性材料(1)磁化：通过人工方法使磁性材料获得磁性的过程.退磁(去磁)：被磁化后的磁性材料在一定条件下失去磁性的过程.(2)软磁性材料：磁化后容易退掉磁性的物质.硬磁性材料：磁化后不容易退掉磁性的物质.[延伸思考]　宇宙中的其他天体周围都有磁场吗？

3、答案　有些有磁场，有些没有磁场.例1　(多选)(2016·北京卷)中国宋代科学家沈括在《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.”进一步研究表明，地球周围地磁场分布示意图如图2.结合上述材料，下列说法正确的是(　　)图2A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.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答案　ABD解析　地球为一巨大的磁体，地磁场的南、北极在地理上的北极和南极附近，两极并不重合，地球内部也存在磁场，只有赤道附近上空磁场的

4、方向才与地面平行，地磁场的竖直分量在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下，C错误，A、B、D项正确.学科素养　例1考查了学生对地磁场知识的了解程度，体现了“物理观念”的学科素养.又通过《梦溪笔谈》中的这个例子，让学生了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响，体现了“科学态度与责任”的学科素养.二、磁场的形象描述在磁场中放一块玻璃板，玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，轻敲玻璃板，铁屑就会有规则地排列起来，模拟出磁感线的形状，由实验得到条形磁铁和蹄形磁铁的磁场的磁感线分布.请定性画出条形磁铁和碲形磁铁周围的磁感线.答案　如图所示[要点总结]1.磁感线：在磁场中画出的一些有方向的曲线，曲

5、线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致.磁感线的特点：(1)磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向，即静止时小磁针N极所指的方向.(2)磁铁外部的磁感线从N极指向S极，内部从S极指向N极，磁感线是闭合(填“闭合”或“不闭合”)曲线.(3)磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线密集处磁场强，磁感线稀疏处磁场弱.(4)磁感线在空间不相交(填“相交”或“不相交”).(5)磁感线是为了形象地表示磁场而假想的曲线，实际上并不存在.2.匀强磁场磁感线的间距相等、相互平行且指向相同的磁场叫匀强磁场.距离很近的两个异名磁极的中间区域的磁场为匀强磁场.3.磁感线和电场线的比较相同点：都是疏密程度表示场的强弱，

6、切线方向与场的方向一致；都不能相交.不同点：电场线起于正电荷(或无穷远)，终止于无穷远(或负电荷)，不闭合；但磁感线是闭合曲线(填“闭合”或“不闭合”).例2　(多选)关于磁场和磁感线的描述，正确的为(　　)A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质B.磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C.磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止D.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，是真实存在的答案　AB解析　磁场具有能量，所以是一种物质，A正确；磁感线的疏密程度可表示磁场的强弱，磁感线的方向可表示磁场的方向，B正确；磁感线是闭合曲线，在磁体外部，从磁体的北极出发，进入南极；在

7、磁体内部，从南极指向北极，C错误；用细铁屑在磁铁周围排列出的曲线可以模拟磁感线，但并不是磁感线，磁感线是假想的曲线，D错误.三、磁场的定量描述若在磁场中垂直于磁场方向有一个面积为S＝1m2的平面，在磁场强弱不同的情况下，穿过这个平面的磁感线的条数是否相同？磁场的强弱能否用穿过平面的磁感线的条数表示？答案　不相同.磁场强时磁感线密，穿过平面的磁感线的条数多.这说明穿过这个平面的磁感线的条数能反映磁场