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知识全解·吃透教材
知识点1 磁现象
1.磁性：能吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性
2.磁体：具有磁性的物体叫磁体
3.磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极，一个磁体无论任何小都有两个磁极，可以在水平面内自由转动的磁体，静止时总是一个磁极指向南方，另一个磁极指向北方，指向南的叫做南极（S极），指向北的叫做北极（N极）。
4.磁化：使原来不具有磁性的物质获得磁性的过程
【例1】在装了半瓶清水的玻璃瓶中投入若干枚小钢珠，小钢珠立刻沉人水底。能做到不用把工具直接伸入瓶中，就能将钢珠取出来吗?请你选一种辅助工具，说出你的方法和利用的物理原理。
解析：钢珠在装水的玻璃瓶中，工具不能伸入瓶里，要想将钢珠取出，可利用磁体能吸引钢铁等物质的性质，用磁体将钢珠吸出来。又因为玻璃、水为非磁性材料，磁体能穿透它们对钢珠发生作用。
因此应选用一块磁铁，如图所示，将磁铁的一端靠近瓶底，沿着瓶壁慢慢地将磁铁向上滑动，小钢珠就紧跟着磁铁一块向上移动，当磁铁滑到瓶口时，小钢珠也就贴着玻璃的内壁移动到瓶口，随着磁铁的再往上移动，小钢珠最后就吸附在磁铁上。
说明：磁体能吸引钢铁等物质；磁体能够穿透玻璃、纸片、水对钢铁一类物质起吸引作用。
知识点2 电流的磁效应
奥斯特实验：
丹麦物理学家奥斯特于1820年，首先用实验证实了通电导体周围也存在磁场。这个实验被称为奥斯特实验。奥斯特实验的条件是直导线与小磁针平行，当给直导线通电，原来沿南北方向静止的小磁针立刻偏转一个角度；切断电流后，磁针又回到原来的位置。表明电流周围存在磁场。
奥斯特实验的物理意义
奥斯特实验的物理意义在于，揭示了电现象与磁现象不是各自孤立的，而是有密切联系的，这一发现激发了各国科学家探索电磁本质的热情，有力推动了电磁学的深入研究。
既然电流对磁铁有力的作用，那么磁铁是否也应该对通电导线有力的作用呢？答案是肯定的，安培在此三个月后发现磁场对电流的作用，这部份内容我们将在第四节具体讲解。
【例2】图是小亮同学模拟“奥斯特实验”的装置图，图中AB是用方木块垫高的直导线，导线下方是一个小磁针。组装该装置时，要求 ；实验操作时要求 。
解析：由于该实验主要是观察电流的磁场对小磁针指向的影响，而小磁针在地磁场的作用下总是指南北的，所以导线AB一定要与小磁针静止时的指向（南北）平行。由图可以看出，该装置中没有用电器，在开关S闭合后形成短路，所以在实验时，闭合开关时间要短，以免损坏电源。
答案：导线AB与小磁针静止时的指向平行；通电时间要短
知识点3、磁场
1、磁场：磁体周围存在的一种特殊物质（看不见摸不着，是物质存在的一种特殊形式）。
. 2、磁场的基本性质：对处于其中的磁极和电流有力的作用.
3、磁场是媒介物：磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的。
4、磁场的来源：磁铁和电流、变化的电场
5、磁场的方向（矢量）的规定：磁针北极的受力方向，磁针静止时N极指向。
6、磁场对磁极的作用：N(S)极处在磁场中，所受到的磁场力方向与磁极所在处的磁场方向相同（反）；同一磁极所在处磁感强度越大，所受磁场力越大；不同磁极处在磁场中同一处时，所受磁场力一般不同。
【例3】如果你把一张钞票的一端悬挂起来，并拿一块大磁铁靠近它，那么钞票会被磁铁吸引.你知道这是为什么吗？如果你把磁铁移近木匠用的气泡水准仪，你会发现水准仪中的气泡会移动.磁铁怎么会引起这种效应呢？你知道气泡的移动方向是靠近磁铁还是远离磁铁吗？
解析：原来钞票上的油墨含有一种铁盐，因此能被磁铁吸引.磁铁不只能吸引铁磁性物质，它还能对某些物质产生排斥.你可能不知道，水准仪中的液体是抗磁性物质.也就是说，当把它放在磁场中时，它会产生一个反向磁场，液体被磁铁排斥，结果迫使气泡向磁铁靠近. 可见，磁场的方向不同，其对物质的作用产生的效果就不同.
知识点4地磁场
地球本身就是一个大磁体，地球周围存在磁场---地磁场，具有以下几个特点：
(1)地球的地理两极与地磁两极不重合（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），其间存在磁偏角。
(2)地磁场的水平分量总是从地球南极指向北极，而竖直分量则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下.(3)在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向北.
【例4】磁性是物质的一种普遍属性，大到宇宙中的星球，小到电子、质子等微观粒子几乎都会呈现出磁性．地球就是一个巨大的磁体，其表面附近的磁感应强度约为3×10-5 ~5×10-5T，甚至一些生物体内也会含着微量强磁性物质如Fe3O4．研究表明：鸽子正是利用体内所含有微量强磁性物质在地磁场中所受的作用来帮助辨别方向的．如果在鸽子的身上绑缚一块永磁体材料，且其附近的磁感应强度比地磁场更强，则( )
A．鸽子仍能辨别方向 B．鸽子更容易辨别方向
C．鸽子会迷失方向 D．不能确定鸽子是否会迷失方向
解析：鸽子利用地磁场对体内微量强磁性物质的作用来辨别方向，如果在其身上绑缚其它永磁性材料，将会改变鸽子所受的作用，使鸽子不再准确地感知地磁场的方向而迷失方向．
答案：C。 |
揭示规律·小试身手
补
方法点拨：自然界中不存在只有单个磁极的磁体，磁体上的磁极总是成对出现的，而且一个磁体也不能有多于两个的磁极。如果某人不慎将一个条形磁铁从空中落向地面分成两段，则每段将各有两个磁极。
变式训练
1、据说录像带和录音带都不能靠近磁体。如图所示，把永磁体靠近录音带，你认为会产生什么后果?请说出你的道理。
解析：磁带是带有磁性的物质，当有磁体靠近磁带时，磁性材料会被吸引，重新磁化，改变了磁带上的磁信号，导致磁带无法再“发出”原来的“音乐”。
说明：了解一些磁性知识，对我们的生活是很有帮助的。
方法点拨：奥斯特实验揭示了一个十分重要的本质——电流周围存在磁场，电流是电荷定向运动产生的，所以通电导线周围的磁场实质上是运动电荷产生的。
变式训练
2、为判断一段导线中是否有电流通过，手边若有下列几组器材，其中最可用的是（ ）
A. 被磁化的缝衣针及细棉线
B. 条形磁铁及细棉线
C. 小灯泡及导线
D. 以上器材都不可用
2、A；解析：这是一道判断导线中是否有电流通过的选择题。把小灯泡接入电路，导线中如果有电流小灯泡会发光，但这一方法不方便。需要将原导线截断，而且还不安全；用棉线吊起条形磁铁靠近导线，但条形磁铁笨重。受磁力作用后运动现象不明显，这一方法也不理想；用棉线吊起被磁化的缝衣针靠近导线，若导线中有电流，它会有明显的偏转。故最可用的一组器材是A。
方法点拨： 磁场是存在于磁极、电流或运动电荷周围空间的一种客观存在的物质，并且所有的磁场都是由运动电荷产生的，即磁现象的电本质.
变式训练
3、如图所示，把两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，我们可观察到导线环将 ( )
A．吸引 B．排斥
C．保持静止 D．边吸引边转动
3、A；解析：本题中虽然我们暂不能判断电流磁场的具体磁极，但同向电流我们可以等效为两个完全一样的磁体，所以产生的磁场也完全样，相邻的中间部分是异名磁极，根据磁体间相互作用规律得同向电流相互吸引，A选项正确．
方法点拨：行军、航海利用地磁场对指南针的作用来定向。人们还可以根据地磁场在地面上分布的特征寻找矿藏。地磁场的变化能影响无线电波的传播。当地磁场受到太阳黑子活动而发生强烈扰动时，远距离通讯将受到严重影响，甚至中断。
变式训练
4.我们向来都认为，指南针永远是一头指南，一头指北的.在地球上有没有一个地方的指南针两头都指北？
解析： 地球的磁极同地理上的南北极并不一致.放在地理的南极上的指南针.一头指着附近的那个磁极；另一头指着和这相反的方向.而在地理上的南极四周，处处都是北方.所以放在那里的指南针的两头都是指北的. |
电流的磁效应和电磁感应的区别-磁场对极性分子的影响-地磁场与地理南北极夹角是多少
