磁現(xiàn)象和磁場考點剖析

丁志祥

人類認識磁現(xiàn)象是從發(fā)現(xiàn)天然磁體開始的．早在公元前3世紀的戰(zhàn)國時代，《呂氏春秋》上就有“慈石召鐵”的記載，書中的“慈石”指的就是“磁石”， “召鐵”也就是吸鐵的意思．公元前250年左右，我國人民又發(fā)明了“司南”（又名指南針）， 司南的神奇在于不管它走到哪里，也不管你如何放置它， 總是一端指南一端指北.

磁究竟是什么東西？它是怎樣產(chǎn)生的？磁極之間的作用規(guī)律是什么？磁極之間的作用又是通過什么來實現(xiàn)的？一切的一切充滿神奇，讓我們一起來揭開它的面紗！

考點1：磁體和磁極

1． 磁性：如果物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)，我們就說它具有磁性．

2． 磁體及分類．具有磁性的物體叫磁體．按磁體的來源可分為天然磁體和人造磁體；按磁性保持的時間長短可分為永磁體和軟磁體；按形狀可分為條形磁體、蹄形磁體和磁針等.

3． 磁極：磁體上磁性最強的部分．任何一個磁體，無論其形狀、大小如何，都存在一對不可分割的磁極，分別稱為北極（N）和南極（S）．磁極總是成對出現(xiàn)，而不可能單獨存在，而且一個磁體也不能有多于兩個磁極.如果將一個磁體一分為二，則每個磁體將仍有兩個磁極．如果將兩個磁體相互吸引，合二為一，則整體仍為兩個磁極，而不是四個磁極．

4． 磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引.

例1 一根條形磁鐵從中間斷開分為兩段，則每段（）．

A． 只有一個磁極 B． 沒有了磁極

C． 有兩個同名磁極 D． 有兩個異名磁極

分析：一個大磁體的內(nèi)部可以看成是由無數(shù)微小的小磁體構(gòu)成的，它們按一定的順序排列在一起（如下頁圖1），對外呈現(xiàn)一定的磁性．當一個較大的磁體從中間斷開時，每段中微小的小磁體仍會按原來的方向排列，這樣在斷裂處又會形成兩個新的異名磁極，從而變成了兩個磁體．選D．

考點2：磁化

使原來沒有磁性的磁性材料獲得磁性的過程叫磁化.凡是被磁體磁化的磁性材料也有一對N、S極，且靠近磁體磁極的一端必與該磁極異名.軟鐵被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁性材料.鋼被磁化后，磁性能長期保存，稱為硬磁性材料.

例2 如圖2所示的圖中，用一根條形磁鐵的一端去吸引三根大頭針的根部，待平衡后圖示結(jié)果正確的是哪個圖？

分析：原來沒有磁性的大頭針，靠近磁鐵時首先被磁化而獲得磁性，由于它的上端與磁體的N極相吸，所以大頭針的上端被磁化為S極，下端就是N極，根據(jù)同名磁極相互排斥的原理即可判斷C選項是正確的．

考點3：磁場的分布

小磁針放入磁場中會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，如果我們把很多小磁針放入磁場中，通過這些小磁針的排列情況，就可以看出磁場的分布情況．把鐵屑均勻地撒在磁場中，鐵屑被磁化后，就成了一個個小磁針，通過磁場對這些鐵屑的作用情況就可以看出磁場的分布：鐵屑越密，磁場越強．

例3 （2007年蘇州市中考題）圖3所示的是用來描繪某一磁體周圍磁場的部分磁感線．由磁感線的分布特點可知，a點的磁場比b點的磁場＿＿＿＿＿＿＿（填“強”或“弱”）．若在b點放置一個可自由轉(zhuǎn)動的小磁針，則小磁針靜止時，其N極指向＿＿＿＿＿＿＿（填“P”或“Q”）處．

分析：磁場的強弱與磁感線的疏密有關(guān)，磁感線越疏磁場越弱，磁感線越密磁場越強．在磁體的外部，磁感線的方向總是從北極出發(fā)，回到南極，小磁針的北極的指向與磁感線的方向一致．

答案：弱Q

考點4：磁感線

為了形象地描述磁場，人們用一些帶箭頭的曲線將小磁針的排列情況表示出來，這些曲線叫磁感線．磁感線是人們?yōu)榱嗣枋龃艌龆傧氲挠蟹较虻那€．磁場是真實的、客觀存在的，而磁感線是假設(shè)的物理模型，實際并不存在．

1． 磁感線的畫法：磁感線用帶有箭頭的實線（或虛線）表示．我們在紙上畫出的是平面上的磁感線分布，實際磁場是三維空間立體分布的，磁感線應(yīng)布滿磁體周圍的整個空間．

2． 磁感線的方向：磁感線某一點的切線方向，就是該點的磁場方向．由于磁感線是封閉的立體曲線，故在磁體外，遵循著從北極（N極）出來、從南極（S極）進去的規(guī)律；在磁體內(nèi)，遵循著從南極指向北極的規(guī)律．在磁場中，某一點的磁場方向、磁感線方向、小磁針靜止時北極（N極）所指方向是一致的．

例4 關(guān)于磁場和磁感線，下列說法中正確的是（）.

A． 只有磁鐵周圍才有磁場

B． 磁感線是由鐵屑組成的

C． 在磁場中某點小磁針靜止時，南極所指的方向就是該點的磁場方向

D． 磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來，回到南極的

分析：除磁鐵之外，還有許多其他磁性材料制成的磁體周圍也都有磁場，故A錯；磁感線是為了描述磁場的分布而假想的一些具有方向的曲線，這些假想不是空想，而是建立在磁場中鐵屑的分布情況上的，但磁感線并不是由鐵屑組成的，故B錯；磁場方向的規(guī)定是在磁場中某點小磁針靜止時，北極所指的方向，故C錯；D中，磁體周圍的磁感線即磁體外部的磁感線的方向是由北極出來回到南極，它是正確的．選D．

考點5：地磁場

地球本身是一個巨大的磁體，地球周圍存在的磁場叫地磁場．整個地球似一個巨大的條形磁體，它也有兩個磁極，分別稱為地磁南極和地磁北極．地磁的兩極和地理的兩極并不重合，地磁的南極在地理的北極附近，而地磁的北極在地理的南極附近．所以小磁針靜止時所指的方向并不是地理的正南北方向，它們之間有一個偏角，稱為磁偏角，它是我國宋代科學家沈括最早發(fā)現(xiàn)的．

例5 （2007年南昌市中考題）南宋民族英雄文天祥，在《揚子江》一詩中著下“臣心一片磁針石，不指南方不肯休”的詩句．這里磁針石的南極指向地理位置的＿＿＿＿＿＿＿方，是因為它受到＿＿＿＿＿＿＿場的作用．

分析：小磁針由于受地磁場的作用，總是一端指南，一端指北，指南的一端叫南極，指北的一端叫北極．

答案：南地磁

1． 圖4中，在蹄形磁鐵旁的a點放一小磁針（小磁針的陰影部分為N極），且指向如圖所示，b點放小磁針，c點不放小磁針，則下列判斷正確的是（）.

A． a點有磁場，且方向向上

B． b點有磁場但方向無法確定

C． c點沒有磁場

D． 蹄形磁鐵的上端是N極

2． 圖5中，回形針與細線相連，并處于靜止狀態(tài)，細線被拉緊．若將鐵片插入磁鐵與回形針之間，回形針將＿＿＿＿＿＿＿（填“自由下落”或“保持靜止”）．

參考答案：1． D 2． 自由下落

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