2018-2019版高中物理 第二章 磁場 第1講 指南針與遠(yuǎn)洋航海學(xué)案 新人教版選修1 -1.doc
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第1講 指南針與遠(yuǎn)洋航海 [目標(biāo)定位] 1.了解指南針在遠(yuǎn)洋航海中的作用,理解科學(xué)技術(shù)在社會發(fā)展中的作用.2.知道磁感線,知道磁感線上任一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場方向.3.了解用磁感線描述條形磁鐵、蹄形磁鐵的磁場分布情況.4.了解地理南北極與地磁南北極反向并且不重合,知道磁偏角. 一、鄭和下西洋 我國是最早在航海上使用指南針的國家,導(dǎo)航時兼用羅盤和觀星,二者相互補(bǔ)充,相互修正.用羅盤指引航向,探索航道,將船舶航向的變動與指南針指向變動的對應(yīng)關(guān)系總結(jié)出來,畫出的航線在古代稱為針路或針徑. 二、歐洲人的遠(yuǎn)洋探險 葡萄牙航海家麥哲倫用了三年時間完成了環(huán)球航行,環(huán)球航行使大地球形的猜想得到了實(shí)踐的檢驗. 三、磁場 1.磁極之間的力是通過一種場——磁場來傳遞的. 2.磁場的方向:物理學(xué)規(guī)定,在磁場中的某一點(diǎn),小磁針靜止時北極所指方向就是那一點(diǎn)的磁場方向. 3.磁感線:是在磁場中畫出的一些有方向的曲線,在這些曲線上,每一點(diǎn)的切線方向都與該點(diǎn)的磁場方向一致. 想一想 兩個磁極之間要想有力的作用,這兩個磁極必須相互接觸,這種說法對嗎? 答案 不對.磁體在空間產(chǎn)生磁場,磁場使磁極間不必接觸便能相互作用. 四、磁性的地球 1.地球具有磁場,宇宙中的許多天體都有磁場.月球沒有全球性的磁場.火星也沒有地球那樣的全球性的磁場,因此指南針不能在火星上工作. 2.地球的地理兩極與地磁兩極并不重合.其間有一個夾角,這就是地磁偏角,簡稱磁偏角. 想一想 地球的地理兩極與地磁兩極并不重合.是不是可以說地磁體的南極在地球的南極附近? 答案 不可以. 地磁體的南極在地球的北極附近. 一、對磁場的理解 1.磁場: (1)定義:磁場是存在于磁體周圍的一種特殊物質(zhì). (2)方向:小磁針靜止時N極的指向為該處的磁場方向. 2.地磁場:地球是一個巨大的磁體,N極位于地理南極附近,S極位于地理北極附近.地磁場分布如圖2-1-1所示. 圖2-1-1 例1 下列關(guān)于磁場的說法中,正確的是( ) A.磁場和電場一樣,是客觀存在的特殊物質(zhì) B.磁場是為了解釋磁極間相互作用而人為規(guī)定的 C.磁極與磁極之間是直接發(fā)生作用的 D.磁場只有在磁極與磁極、磁極與電流發(fā)生作用時才產(chǎn)生 答案 A 解析 磁場是客觀存在于磁體或電流周圍的一種物質(zhì),是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的,所以A正確,B、D錯誤;磁極與磁極之間、磁極與電流之間、電流與電流之間的作用都是通過它們的磁場發(fā)生的,并不需要物體之間直接接觸,所以C錯誤. 針對訓(xùn)練1 磁場中任一點(diǎn)的磁場方向,規(guī)定為小磁針在磁場中( ) A.受磁場力的方向 B.北極受磁場力的方向 C.南極受磁場力的方向 D.轉(zhuǎn)動的方向 答案 B 解析 規(guī)定磁場中N極受力的方向為該點(diǎn)磁場方向,或小磁針靜止時N極的指向,所以A、C、D項錯誤. 二、對磁感線的理解 1.定義:磁感線是為了形象地描述磁場而人為假想的曲線.其疏密程度反映磁場的強(qiáng)弱,線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場方向相同. 2.特點(diǎn) (1)在磁體外部,磁感線從N極指向S極;在磁體內(nèi)部由S極指向N極. (2)磁感線的疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱,磁感線越密的地方磁場越強(qiáng);磁場方向在過該點(diǎn)的磁感線的切線方向上. (3)磁感線閉合而不相交,不相切,也不中斷. (4)沒有畫磁感線的地方,并不表示那里就沒有磁場存在. 3.磁感線與電場線的比較 磁感線 電場線 相似點(diǎn) 引入目的 形象描述場而引入的假想線,實(shí)際不存在 疏密程度 場的強(qiáng)弱 切線方向 場的方向 是否相交 不能相交 不同點(diǎn) 磁感線是閉合曲線 電場線起始于正電荷(或無限遠(yuǎn)處),終止于無限遠(yuǎn)處(或負(fù)電荷) 例2 關(guān)于磁感線的下列說法中,正確的是( ) A.磁感線是真實(shí)存在于磁場中的有方向的曲線 B.磁感線上任一點(diǎn)的切線方向,都跟該點(diǎn)磁場的方向相同 C.磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況 D.以上說法均不正確 答案 B 解析 磁感線是為了形象地描述磁場而人為假想的曲線,并不是客觀存在于磁場中的真實(shí)曲線,所以A錯誤;磁感線如果相交的話,那么交點(diǎn)處的磁場方向就有兩個,顯然是不可能的,所以C錯誤.故B項正確. 針對訓(xùn)練2 下列關(guān)于磁感線的說法中正確的是( ) A.磁感線可以形象地描述磁場的強(qiáng)弱與方向 B.磁感線總是從磁鐵的N極發(fā)出,到S極終止 C.磁感線就是細(xì)鐵屑在磁鐵周圍排列的曲線,沒有細(xì)鐵屑的地方就沒有磁感線 D.沿磁感線的方向磁場逐漸減弱 答案 A 解析 磁場是一種看不見的特殊物質(zhì),人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枥L磁場而引入了磁感線這一假想的曲線,它可以表示磁場的強(qiáng)弱與方向,選項A正確;磁感線從磁鐵的N極發(fā)出,從磁鐵的S極進(jìn)入,構(gòu)成閉合曲線,選項B錯誤;磁感線是人們假想的曲線,與有無鐵屑無關(guān),選項C錯誤;磁場的強(qiáng)弱由磁感線的疏密程度表示,而與磁感線的方向無關(guān),選項D錯誤. 對磁場的理解 1.關(guān)于地磁場的說法正確的是( ) A.地磁場的北極在地理北極附近 B.地磁場的方向總與地面平行,且由南指向北 C.地磁場并不是正南正北方向的 D.在北半球,地磁場的方向由南向北且偏下 答案 CD 解析 由于地磁場的磁感線由南指向北,顯然地磁場的北極應(yīng)在地理南極附近,故A錯誤;由于地磁場的方向除赤道上空外與地面并不平行,故B錯誤;由磁偏角的存在可知C正確;在北半球,由地磁場磁感線的分布情況可知,D正確. 2.下列四幅圖所表示的內(nèi)容與地磁場有關(guān)的是( ) 答案 D 對磁感線的理解 3.對磁感線的認(rèn)識,下列說法正確的是( ) A.磁感線總是從磁體的北極出發(fā),終止于磁體的南極 B.磁感線上某點(diǎn)的切線方向與放在該點(diǎn)小磁針南極的受力方向相同 C.磁感線的疏密可以反映磁場的強(qiáng)弱 D.磁感線是磁場中客觀存在的線 答案 C 解析 磁感線是人們?yōu)榱嗣枋龃艌龆氲募傧氲那€,疏密反映磁場的強(qiáng)弱,切線方向也是小磁針N極受力的方向為磁場的方向.故A、B、D錯,C正確. 4.某磁場的磁感線分布如圖2-1-2所示,則a、b兩點(diǎn)磁場強(qiáng)弱是( ) 圖2-1-2 A.a點(diǎn)強(qiáng) B.b點(diǎn)強(qiáng) C.a、b點(diǎn)一樣強(qiáng) D.無法確定 答案 B 解析 磁感線密的地方磁場強(qiáng),疏的地方磁場弱,故選項B正確. (時間:60分鐘) 題組一、對磁場的理解 1.如圖2-1-3所示,是最早的磁性指向器——司南,司南能指南北的原因是( ) 圖2-1-3 A.太陽周圍有磁場 B.月球周圍有磁場 C.地球周圍有磁場 D.地球內(nèi)部有根條形磁鐵 答案 C 2.關(guān)于磁場的下述說法中,正確的是( ) A.磁極之間相互作用是通過磁場發(fā)生的 B.看不見、摸不著的磁場不是客觀存在的 C.只有磁體周圍才存在磁場 D.地球周圍不存在磁場 答案 A 解析 磁場對放入其中的磁體一定有磁場力作用,磁極之間相互作用是通過磁場發(fā)生的,選項A正確;磁場是客觀存在的一種物質(zhì)形態(tài),雖然看不見,摸不著,但可通過小磁針來體現(xiàn)是否存在,選項B錯誤;在磁體和通電導(dǎo)體周圍都存在磁場,地球周圍也存在著磁場,選項C、D錯誤. 3.下列說法中與實(shí)際情況相符的是( ) A.地球的磁偏角是一個定值 B.地磁場的北極在地理位置的南極附近 C.除了地球外,到目前為止其他星球上還沒有發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象 D.鄭和出海遠(yuǎn)航比哥倫布的遠(yuǎn)洋探險早 答案 BD 4.在地球表面的某位置,發(fā)現(xiàn)能自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止時S極指向地面,則該位置是( ) A.地球南極附近 B.地球北極附近 C.赤道附近 D.無法確定 答案 A 解析 S極指向地面,表明此處的地磁場向上,由地磁場分布規(guī)律知應(yīng)是在地球南極附近,即地磁北極附近. 5.下列有關(guān)磁場的說法錯誤的是( ) A.磁體周圍的空間存在著看不見、摸不著的磁場 B.磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的 C.磁場是有方向的,在磁場中的不同位置,其磁場方向一般不同 D.在磁場中的某點(diǎn),小磁針南極所受磁場力的方向與該點(diǎn)的磁場方向相同 答案 D 解析 磁場雖然看不見、摸不到,但它是一種客觀存在的物質(zhì),它的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用,磁極間的相互作用就是通過磁場發(fā)生的.磁場具有方向性,在磁場中的某點(diǎn),小磁針北極所受磁場力的方向與該點(diǎn)的磁場方向一致,南極所受磁場力的方向跟該點(diǎn)的磁場方向相反(磁場方向的另一種描述方法).故A、B、C正確,D錯誤. 題組二、對磁感線的理解 6.關(guān)于電場和磁場,下列說法中正確的是( ) A.電場對處于其中的電荷有力的作用 B.磁體之間的相互作用不需要相互接觸 C.電場線和磁感線是客觀存在的 D.電場和磁場都是特殊的物質(zhì) 答案 ABD 解析 處在電場中的電荷一定受到電場力,故A正確;磁體之間的相互作用是通過磁場實(shí)現(xiàn)的,不需要相互接觸.故B正確;電場與磁場都是客觀存在的特殊物質(zhì),但是電場線和磁感線是虛擬的用來描述電場與磁場的,故C錯誤,D正確. 7.如圖所示,小磁針?biāo)阜较蛘_的是( ) 答案 A 解析 A圖中小磁針?biāo)谖恢么鸥芯€方向向上,因此小磁針N極指向上方,選項A正確;B圖中小磁針?biāo)谖恢么鸥芯€方向水平向右,因此小磁針N極指向應(yīng)向右,選項B錯誤;根據(jù)C圖中所給磁感線方向可知,小磁針N極指向不是正下方,應(yīng)指向左上方,選項C錯誤;D圖中小磁針?biāo)谖恢么鸥芯€方向沿磁感線水平向左,因此小磁針N極應(yīng)指向左則,故D錯誤. 8.關(guān)于磁場和磁感線的描述,下列說法中正確的是( ) A.磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的,磁場和電場一樣,也是一種客觀存在的特殊物質(zhì) B.磁感線可以形象地描述各磁場的強(qiáng)弱和方向,它每一點(diǎn)的切線方向都和小磁針放在該點(diǎn)靜止時北極所指的方向一致 C.磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā),到S極終止的 D.磁感線可以用細(xì)鐵屑來顯示,因而是真實(shí)存在的 答案 AB 解析 磁感線是為了形象描述磁場而假想的一些有方向的閉合的曲線,實(shí)際上并不存在,在磁體內(nèi)部,磁感線由S極指向N極,所以選項C、D錯誤;磁場是客觀存在的特殊物質(zhì),所以選項A正確;磁感線上每一點(diǎn)的切線方向表示磁場方向,磁感線疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱,小磁針北極受力方向、靜止時北極指向均為磁場方向,所以選項B正確. 9.關(guān)于磁感線,下列說法中正確的是( ) A.兩條磁感線可以相交 B.磁感線是磁場中實(shí)際存在的線 C.磁感線總是從N極出發(fā),到S極終止 D.磁感線的疏密程度反映磁場的強(qiáng)弱 答案 D 解析 兩條磁感線可以相交代表相交處的磁場方向存在兩個方向,不符合實(shí)際.磁感線是人們想象出來用于表示磁場強(qiáng)弱的曲線,并不真實(shí)存在.磁感線在磁體的外部總是從N極出發(fā),到S極終止,在磁體內(nèi)部從S極出發(fā),到N極終止,是閉合的曲線. 10.把小磁針放入水平向右的勻強(qiáng)磁場B中.下列圖中小磁針靜止時N極指向正確的是( ) 答案 D 解析 小磁針在磁場中靜止時,N極的指向應(yīng)為磁感線的切線方向,故只有D正確.- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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