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1、1 问题 67. 如何区分磁场和磁感线？ 学生提问 两条形磁铁的磁极如图相对，请在下图 中画出这两磁极间的磁感线，在 A 点画一小 磁针，并标出N 极。（注：至少画三根磁感 线，且能看出磁极间磁场分布的特点） 老师，磁场看不见，也摸不着，到底磁 体周围的磁场是什么样的情形？磁体周围的磁感线又是什么形状？您给我讲讲 吧。 问题探究 磁场（重要性：） 老师： 好的，我们先来深入认识磁场。 如图所示，两根条形磁体相互靠近，还没有接 触，它们之间就相互产生了作用力。甲图中本来竖 直悬挂的磁体被排斥向左运动；乙图中本来竖直悬 挂的磁体被吸引向右运动，这说明什么？ 学生 ：这种现象我小学就学习过了，一个磁
2、体 有且只有两个磁极，同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。学习力的时候，总 结出了力是不能脱离物体而存在的规律，那两个磁体之间的空间里应该存在着我 们看不见、也摸不着的特殊物质吧？这就是磁场吗？ 老师： 对！磁体周围存在的特殊物质我们就称之为磁场。你再想想，为什么 象塑料尺、课本、橡皮，也包括我们人在内的物体却没有受到磁场力的作用？ 学生 ：我认为，小磁针自由转动静止在桌面上时指示南北方向，当拿一个磁 体一端靠近小磁针时，小磁针往往要转动一定的角度，改变指示方向；这是因为 小磁针本身是一个磁体，才受到磁场力的作用。 当小铁钉、铁屑靠近磁体时，能立即被磁体吸过去，也受到磁场力的作用， 是什么原因
3、呢？我想想 想起来了！ 当磁体的一极上吸引着很多小铁钉时，这些小铁钉没被吸引的一 端总是像花那样“绽开” ，是遵循了“同名磁极相互排斥”的规律。小铁钉等物 质受到磁场力的作用，是因为它们也是磁体！是它们进入磁场后立即被磁化为磁 2 体时受到磁场力的作用的。 而塑料、橡皮、纸等其他物质是不能被磁化为磁体的，所以不受磁场力的作 用。 磁场的基本性质就是只对放入磁场中的磁体才产生磁力的作用！ 老师： 学生分析的非常好！你再来看看，小磁针放在 磁场中的不同位置出现的现象，这说明了什么？说说看。 学生 ：我觉得，小磁针在磁场的不同位置，同一个磁 极（如 N 极）所指的方向是不同的，这说明磁场是有方向 性
4、的。 要是只看小磁针的N 极所指的方向， 将各点的小磁针 连续起来看， 我发现了一个规律：小磁针的 N 极是从磁场 的 N 极指出，最后指向磁场S 极的 ! 老师：学生你总结的真好! 我们就规定， 小磁针静止时N 极所指的方向就是 该点的磁场方向! 学生 ：老师，我知道磁场是真实存在的、并且有方向性，不同部位磁性的强 弱还不同。那除了用“转换法”，通过放入其中的小磁针情况微观认识以外，还 有其他比较全面的表述磁场的方法吗？ 磁场（重要性：） 老师： 呵呵，当然有了。你看看右边这几张照片：这是撒在玻璃板上的铁屑 在经过轻微敲击，自由转动后的情形，展示了不同的磁场的分布情况。如果用画 图的方法，不
5、就建立了一个可见的“磁场模型”了吗？ 如图所示， 根据铁屑或小磁针在磁场中的排列情况，画出一条条带箭头的曲 线，可以形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。 3 学生，你看看磁感线有什么特点？ 学生： 哦!磁感线是这样引出来的呀! 从图中可以看出， 在磁体外部， 磁感线的方向是从磁体的N 极指向磁体的S 极；在磁场中磁性强的位置磁感线最密集，所以磁感线的疏密程度表示磁性的强 弱；磁感线上任何一点的切线方向就表示该点的磁场方向。 呵呵，用磁感线来帮助人们想像磁场在空 间的分布情况，真是直观形象呀！ 那上面的题目答案如图所示，您看对吗？ 老师： 画得很好，那你想想磁场与磁感线 有什么不同之处呀？ 学
6、生： 磁场是真实存在的，是一种只对磁体产生作用力的看不见、摸不着的 特殊物质；磁场的分布不均匀，强弱分布不同，不同的位置磁场方向也不同。 磁感线实际上是不存在的，是我们假想出来的带箭头的曲线；每一根磁感线 都有一个共同的方向，从磁场N 极指向磁场S 极。 学生笔记 磁场：特点是看不见、摸不着，但可以用转换法认识；基本性质是只对放入 磁场中的磁体产生磁力的作用；磁场中某一点方向可用放在该点的小磁针静止时 N 极所指的方向确定。 磁感线： 实际上并不存在， 为了形象表示磁场的分布人为画出的带箭头的闭 合曲线。疏密程度能表示磁性强弱；在磁体外部方向是从N极指向 S极。 要点训练 1. 物理学中用光线
7、来描述光的传播路径，用磁感线来描述磁场，以下说法正 确的是（） A光线是真实存在的B磁感线是真实存在的 C光作为一种电磁波是真实存在的 D 磁感线描述的磁场不是真实存在的 4 答案： C 解析：光线、 磁感线都是为了形象表示物理现象而采用的一种作图方法，构 建起光的传播模型以及磁体周围的磁场模型，它们实际上是不存在的；但磁场是 真实存在的；光也是真实存在的。 2. 下图能正确表示条形磁铁磁场的磁感线的是（） 答案： C 解析：条形磁体的两端是两个异名磁极，所以其周围的磁场分布是对称的， 画出的磁感线是从N极指出，回到另一端的S 极。 3. 如图所示是一个蹄型磁铁，虚线是磁极附近的部分磁感线，小
8、磁针在图示 位置静止，请标出蹄型磁铁的N 极和 s 极 答案：如图所示 解析： 小磁针静止时N极的所指的方向就是该点的磁场方向；也是磁感线在 该点的切线方向；磁感线在磁体外部，是从磁场的N极指向 S极。所以蹄形磁铁 的上端是 S极，下端是N极。 4. 在图中，标出通电螺线管和小磁针的N、S极及磁感线的方向。 答案：如图所示 5 解析：根据右手螺旋定则，首先确定出通电螺线管的左端是N极、右端是S 极；然后再根据磁感线的方向是从磁场N 极指向 S 极，画出磁感线的方向向右； 再根据小磁针静止时N 极所指的方向为该点的磁场方向确定小磁针左端为S极、 右端为 N 极。 5. 在图中虚线上标出通电螺线管周围磁感线的方向。 答案：如图所示 解析：首先根据右手螺旋定则，确定出通电螺线管的左端是N极、右端是S 极；然后再根据磁感线的方向是从磁场N 极指向 S 极，画出磁感线的方向向右。 6. 如图所示， 画出图中描述两磁极之间磁场的磁感线（在答题卡中画出原图 并作图）。 答案：如图所示。 解析：两个异名磁极由于相互吸引，它们之间的磁感线是闭合的，由 N极指 出，直接到另一磁体的S极。 7. 关于磁场的知识，以下说法正确的是（） A任何物体在磁体或电流的作用下都会获得磁性 B磁感线是磁体发出的实际曲线 c奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场 D地球的南北极与地磁场的南北极是重合的 答案： C