滬科版選修 　磁與人類文明 學案

1、5.1磁與人類文明學習目標重點難點1了解我國古代在磁現(xiàn)象方面的研究成果及其對人類文明的影響。2知道地球本身就是個大磁體，記住地磁兩極與地球兩極的關(guān)系。3認識各種磁性材料，及其在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。重點：地磁場的理解，磁性材料在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。難點：磁性材料的應(yīng)用。1改變?nèi)祟惢顒拥奈拿髦改厢樖俏覈糯拇蟀l(fā)明之一，我國古人利用磁石指向南北的特性發(fā)明了指示方向的司南，在古代這種器具稱為“杓”。指南針的發(fā)明，促進了人類文明的傳播，使航海事業(yè)得到了發(fā)展。2我們生活在天然磁場地磁場中地球周圍存在著磁場，這個磁場叫做地磁場。它的N極位于地理南極附近，S極位于地理北極附近。用一個能自由轉(zhuǎn)動的小磁針觀察地

2、磁場方向時，可以看到它的磁極一般并不指向地理的正南北方向，水平放置的小磁針的指向跟地理子午線之間的夾角叫做磁偏角。地球表面任一點的地磁場方向跟水平方向之間的夾角叫做磁傾角。預習交流1根據(jù)圖，分析指南針為什么能夠指南？答案：地球本身是一個巨大的磁體，地球周圍存在著磁場，這個磁場叫做地磁場。指南針在地磁場的作用下根據(jù)同名磁極相斥，異名磁極相吸的原理發(fā)生偏轉(zhuǎn)而指示方向。3形形色色的磁性材料(1)磁化：人們通過人工方法使磁性材料獲得磁性的過程。(2)退磁：磁性材料被磁化后，在一定條件下會失去磁性，這個過程叫做退磁或去磁。(3)磁性材料的分類：根據(jù)磁性材料被磁化后退磁的難易程度分為軟磁性材料和硬磁性材料

3、。磁化后容易退磁的物質(zhì)叫做軟磁性材料，不容易退磁的物質(zhì)叫做硬磁性材料。預習交流2大家都有這樣的體會，當你把一段沒有磁性的鐵片放在磁鐵上，然后拿鐵片與小鐵釘靠近，發(fā)現(xiàn)鐵片將吸引小鐵釘，試分析這其中的道理。答案：這種現(xiàn)象叫磁化，即鐵片靠近磁鐵時，鐵片內(nèi)部的電子旋轉(zhuǎn)方向在磁鐵的磁場作用下，由雜亂無章的無規(guī)則旋轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蛐D(zhuǎn)，使鐵片顯出磁性。一、地磁場(1)磁場是一種物質(zhì)嗎？為什么？(2)地球周圍存在著磁場，這個磁場叫做地磁場，試探究地磁場有什么特點。答案：(1)磁場和電場一樣也是物質(zhì)，但它與其他常見的物質(zhì)不同；磁場是磁體、電流和運動電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)，說它“特殊”是因為它和我們常見的以分子、

4、原子、離子組成的物質(zhì)不同，它不是以微粒形式存在，而是以一種“場”的形式存在；說它是“物質(zhì)”是因為它和我們常見的實物一樣，能對放在其中的磁體、電流和運動電荷有力的作用。因此我們說磁場也是和我們常見的桌子、房屋、水和空氣一樣，是一種客觀存在的物質(zhì)。(2)地球相當于一個大磁體，磁體的N極在地理的南極附近，磁體的S極在地理的北極附近。地磁的兩極與地理的兩極并不完全重合。地球表面上的小磁針靜止后，南北極指向與南北方向(地球子午線或經(jīng)線)有一個交角，叫地磁偏角，簡稱磁偏角；地球上不同位置，磁偏角不同。由于地球磁極在緩慢移動，同一地點的磁偏角在緩慢變化。地球是一個大磁體，它的磁場分布情況與一個條形磁鐵的磁場

5、分布情況相似。以下說法正確的是()。A地磁場的方向是沿地球上經(jīng)線方向的B地磁場的方向是與地面平行的C地磁場的方向是從北向南的D在地磁南極上空，地磁場的方向是豎直向下的答案：D解析：地理南北極與地磁南北極不重合，所以地磁場方向與經(jīng)線有夾角，即磁偏角；地磁場方向不與地面平行，它們之間的夾角稱為磁傾角；在地磁極附近，磁場方向與地面是垂直的。對地磁場的理解是一個易錯點，很容易錯誤認為地磁場的方向與地面平行。二、形形色色的磁性材料音箱中的喇叭、電話、磁盤、磁卡等生活中的許多物品都利用了磁體的磁性。請選擇一個你熟悉的物品，簡述它是怎樣利用磁體的磁性來工作的。答案：喇叭是通過給磁體附近的線圈通電，磁體的磁場

6、對線圈產(chǎn)生力的作用，從而線圈振動，同時帶動喇叭的紙盆振動，發(fā)出聲音。耳機和電話的聽筒也是這個道理。磁帶、磁盤、磁卡、簽到卡、磁信用卡等生活中的許多器具都利用了磁體的磁性，請你選擇你最熟悉的器具，簡述它是怎樣利用磁體的磁性來工作的。答案：見解析解析：以磁帶為例，認識磁記錄的原理：磁帶為一具有磁性敷層的合成樹脂長帶，用于記錄聲音和影像。錄制時，磁帶通過一塊電磁鐵(錄制頭)，錄制頭產(chǎn)生的磁場隨聲音或影像信號而改變。當磁帶上的磁性顆粒通過磁頭時，變化的磁場會移動磁性顆粒，于是就“寫入”了一串相關(guān)磁性變化的信息。當插放錄制內(nèi)容時，磁帶再次通過相同的磁頭，磁帶上磁性顆粒的排列方式使通過磁頭的電流與錄制時的

7、電流一致。如果破壞磁性顆粒的排列方式，則可將所錄制的內(nèi)容清除掉。簽到卡和磁信用卡就是根據(jù)磁記錄原理制成的。簽到卡是將員工在單位的代號用磁記錄的方法記錄到簽到卡上每天上班時他們將簽到卡放入簽到機內(nèi)，簽到機會將其代號和簽到時間用磁記錄的方法記錄到簽到機上去，這樣便可了解員工的出勤和缺勤的情況。類似的還有圖書館或商店用的磁防盜卡，貼有磁防盜卡的書籍或商品在未辦理借閱或購物手續(xù)而出門時，防盜裝置便會受磁防盜卡作用而發(fā)聲、發(fā)光或關(guān)門。1關(guān)于磁極間的相互作用，下列說法正確的是()。A同名磁極相吸引B同名磁極相排斥C異名磁極相排斥 D異名磁極相吸引答案：BD解析：磁極間的相互作用應(yīng)該是同名磁極相排斥，異名磁

8、極相吸引。2關(guān)于地磁場的說法正確的是()。A地球的地理兩極連線與地磁兩極連線之間的夾角叫地磁偏角B地球的赤道位置的地磁偏角等于零C地球的地磁場方向都是水平的D地球的地磁北極在地理南極附近答案：D3實驗表明：磁體能吸引一元硬幣，對這種現(xiàn)象解釋正確的是()。A硬幣一定是鐵做的，因為磁體能吸引鐵B硬幣一定是鋁做的，因為磁體能吸引鋁C磁體的磁性越強，能吸引的物質(zhì)種類越多D硬幣中含有磁性材料，磁化后能被吸引答案：D4關(guān)于宇宙中的天體的磁場，下列說法正確的是()。A宇宙中的許多天體都有與地球相似的磁場B宇宙中的所有天體都有與地球相似的磁場C指南針在任何天體上都能像在地球上一樣正常工作D指南針只有在磁場類似于地球磁場的天體上正常工作