第1节 磁现象和磁场
1.知道磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的. 2.了解电流的磁效应及其发现过程. 3.了解地磁场的分布情况和地磁两极的特点.
一、磁现象、电流的磁效应
1.天然磁石和人造磁体都叫做永磁体,它们都能吸引铁质物体,我们把这种性质叫做磁性.
2.磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最强的区域叫做磁极.能够自由转动的磁体,例如悬吊着的磁针,静止时指南的磁极叫做南极,又叫S极;指北的磁极叫做北极,又叫N极.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.
3.丹麦物理学家奥斯特于1820年发现了电流的磁效应,首次揭示了电和磁的联系.
二、磁场、地球的磁场
1.磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用,都是通过磁场发生的.
2.磁体、通电导体周围都存在磁场.磁场是物质存在的一种形式,是看不见、摸不着、但却真实存在的特殊物质.
3.地磁场:地球本身是一个磁体,N极位于地理南极附近,S极位于地理北极附近.
4.磁偏角:地球的地理两极与地磁两极并不重合,因此,磁针并非准确地指向南北,其间有一个夹角,这就是地磁偏角,简称磁偏角.
判一判 (1)磁场是看不见、摸不着的一种物质.( )
(2)我国古代四大发明中,涉及磁现象应用的发明是指南针和造纸术.( )
(3)电荷与电荷之间的相互作用是通过电场发生的,磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的.( )
(4)指南针是我国古代四大发明之一,它对促进人类航海事业的发展产生了巨大的影响,指南针指南是因为地球是个大磁体,它对指南针有力的作用.( )
(5)地球是一个大磁体,存在的磁场叫地磁场.地球的地理两极与地磁两极重合.( )
提示:(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)×
想一想 指南针指向南方的是N极还是S极?地球上任何位置都可以用指南针辨别方向吗?
提示:由于地磁场方向由南向北,故指南针指向南方的是S极.由于地磁南北两极点的磁场方向竖直,故指南针可能指向其他方向,不能准确指向南方.另外受人为的强磁场的干扰,地磁场对指南针起不了决定作用,此时指南针也不能确定方向.
做一做 (2018·武威高二检测)在做奥斯特实验时,下列操作中现象最明显的是( )
A.沿导线方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上
B.垂直导线方向放置磁针,使磁针在导线的正下方
C.导线沿南北方向放置在磁针的正上方
D.导线沿东西方向放置在磁针的正上方
提示:选C.根据右手螺旋定则,导线一侧的磁场方向大体与导线垂直,为了使现象明显,应该将小磁针放置在导线一侧,且平行导线方向放置小磁针.又由于小磁针只能在水平面内转动,所以应该将小磁针放置在导线下方或上方,即将小磁针和导线放置在同一竖直面内,而不能将小磁针和导线放置在同一水平面内.由于地球的磁场是沿南北方向的,为了使实验现象明显,应该使电流的磁场不沿南北方向,最好沿与南北方向夹角最大的东西方向,所以应在南北方向放置导线.故选C.
对磁场和电流磁效应的理解
1.磁场的性质
(1)客观存在性:与电场一样,也是一种物质,是一种看不见而又客观存在的特殊物质.存在于磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球的周围.
(2)方向性:人类规定,磁场中任一点小磁针北极(N极)的受力方向(或小磁针静止时N极的指向)为该处的磁场方向.
(3)基本性质:对放入其中的磁极、电流、运动的电荷有力的作用,而且磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流间的相互作用都是通过磁场发生的.