9年级下册物理 磁体与磁场 第2课时 逐字稿-3,266字
师:同学们,今天我们继续学习第十六章第一节磁体与磁场的第二课时。先回顾上节课磁体的知识。有根钢棒磁化后有磁性,两端分别是N极和S极,能用实验方法鉴定哪端是N极吗?方法可能不唯一。第一种,用另一个磁体的N极靠近钢棒一端,若互相排斥,该端就是钢棒的N极。第二种,把钢棒悬挂起来,让它在水平面内自由转动,静止时指向北方的一端就是钢棒的N极。
我们再来复习磁场的基本概念。磁体周围存在一种看不见摸不着的物质,叫磁场。磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用,磁极间通过磁场相互作用。我们规定,小磁针放在磁场中某点,静止时北极所指方向就是该处的磁场方向。上节课我们看到了条形磁体和马蹄形磁体的铁屑分布,撒铁屑能帮助研究磁场分布。但以后研究磁场,总不能随身带包铁屑撒一撒吧,太麻烦也不现实。有什么办法解决呢?可以考虑用简单又形象的方法记录磁场分布规律,比如把铁屑连成的“项链”画下来。当年英国物理学家法拉第就是用这种方法研究磁场的。我们照着铁屑分布画出几条曲线,用这些曲线代替撒的铁屑,这样研究磁场是不是更进了一步?接下来就可以用这些曲线代替铁屑了。同学们回顾一下,上节课实验中白纸上画的红色箭头表示什么?小磁针放在磁场中,受磁场力作用发生偏转,我们规定小磁针静止时北极所指方向是该处磁场方向,所以白纸上的红箭头就是对应位置的磁场方向。回忆完磁场方向,再观察实验结果,把两条铁屑连成的“项链”画出来,将箭头和曲线叠加,会发现箭头方向与曲线相切。从这些点的方向能看出,整条曲线方向从N极指向S极,我们可以在曲线上标个箭头,其他位置也这样标注。如果每条曲线上都标箭头,条形磁体和马蹄形磁体周围的曲线就变成这样了。标了箭头的这些曲线,我们称为磁感线。磁场分布可以用磁感线描述,磁感线是我们为形象描述磁场建立的理想模型。
说到理想模型,初二时为形象描述光的传播特点,我们建立过一个理想模型,是什么?对,是光线。今天用磁感线形象描述磁场分布,大家看看磁感线有什么特点?观察磁感线分布,磁极部位磁性最强,磁感线分布特别密集,所以磁感线疏密反映磁场强弱,磁场越强,磁感线越密。再看箭头,能发现磁体外部磁感线都是从磁体的N极出发回到S极,这是磁感线的第二个特点。还有,磁感线上任何一点的切线方向就是该点的磁场方向。以上就是磁感线分布的三个特点。那磁感线真实存在吗?磁场是客观存在的,但磁感线不是,它只是理想模型。下面做两个简单练习。第一题,如图,根据磁感线方向判断磁极。根据磁体外部磁感线从N极指向S极的原则,马蹄形磁体上面是N极,下面是S极。第二题,如图画出磁极间磁感线方向。根据磁体外部磁感线从N极出发指向S极的特点,所有磁感线箭头都应往右。
这两节课我们研究磁场分布,都是在纸面上进行的。除了纸面,磁体上方、下方等其他空间也存在磁场吗?看这幅图片,在条形磁体周围插上塑料片,塑料片上固定很多小磁针,轻轻敲击塑料片,小磁针在磁场力作用下有一定方向和排列。小磁针的分布说明磁场是空间的、立体的,不是平面的,这张图就是空间立体的磁感线分布图。回到课开头,条形磁体悬挂起来,能在水平面内自由转动,静止时总是指向南北方向,指南针就是这个原理。为什么指南针总是指向南北方向呢?因为地球是个巨大磁体,地球周围存在磁场,叫地磁场。地球北方附近是地磁南极,南方附近是地磁北极,地球上其他磁体在地磁场作用下,受地磁场力,都固定指向南北方向。
最后看一些练习。第3题,关于磁场和磁感线,以下说法错误的是( )。A. 磁体周围存在着磁感线。这个选项不对,磁场客观存在,磁感线是为形象描述磁场建立的理想模型,实际不存在,所以A错误。B. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,正确。C. 磁体外部的磁感线都是从N极出发回到S极,正确。D. 磁场中小磁针静止时,规定北极所指方向为该处的磁场方向,正确。所以错误的是A选项。
第4题,小红梳理反思磁场和磁感线相关知识,归纳整理如下,其中正确的有( )。①磁场看不见摸不着,但可借助小磁针感知它的存在。对,这是转换思想,用看得见的小磁针研究看不见的磁场。②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线。错,它是理想模型。③磁感线是铁屑组成的。不对,它是画的带箭头的曲线。④地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近的。对,地球南极附近是地磁北极,磁感线从南极附近发出回到北极。所以这道题正确答案选A①④。