高中物理第5章磁场与回旋加速器5_1磁与人类文明学案沪科版选修3-113页

5.1　磁与人类文明
学习目标 重点难点
1．了解我国古代在磁现象方面的研究成果及
其对人类文明的影响。
2．知道地球本身就是个大磁体，记住地磁两
极与地球两极的关系。
3．认识各种磁性材料，及其在生活、生产中
的应用。
重点：地磁场的理解，磁性材料在生活、生
产中的应用。
难点：磁性材料的应用。
1．改变人类活动的文明
指南针是我国古代四大发明之一，我国古人利用磁石指向南北的特性发明了指示方向的
司南，在古代这种器具称为“杓”。指南针的发明，促进了人类文明的传播，使航海事业得
到了发展。
2．我们生活在天然磁场——地磁场中
地球周围存在着磁场，这个磁场叫做地磁场。它的 N极位于地理南极附近，S极位于地
理北极附近。用一个能自由转动的小磁针观察地磁场方向时，可以看到它的磁极一般并不指
向地理的正南北方向，水平放置的小磁针的指向跟地理子午线之间的夹角叫做磁偏角。地球
表面任一点的地磁场方向跟水平方向之间的夹角叫做磁倾角。
预习交流 1
根据图，分析指南针为什么能够指南？
答案：地球本身是一个巨大的磁体，地球周围存在着磁场，这个磁场叫做地磁场。指南
针在地磁场的作用下根据同名磁极相斥，异名磁极相吸的原理发生偏转而指示方向。
3．形形色色的磁性材料
(1)磁化：人们通过人工方法使磁性材料获得磁性的过程。
(2)退磁：磁性材料被磁化后，在一定条件下会失去磁性，这个过程叫做退磁或去磁。
(3)磁性材料的分类：
根据磁性材料被磁化后退磁的难易程度分为软磁性材料和硬磁性材料。
磁化后容易退磁的物质叫做软磁性材料，不容易退磁的物质叫做硬磁性材料。
预习交流 2
大家都有这样的体会，当你把一段没有磁性的铁片放在磁铁上，然后拿铁片与小铁钉靠
近，发现铁片将吸引小铁钉，试分析这其中的道理。

答案：这种现象叫磁化，即铁片靠近磁铁时，铁片内部的电子旋转方向在磁铁的磁场作
用下，由杂乱无章的无规则旋转变为有序旋转，使铁片显出磁性。
一、地磁场
(1)磁场是一种物质吗？为什么？
(2)地球周围存在着磁场，这个磁场叫做地磁场，试探究地磁场有什么特点。
答案：(1)磁场和电场一样也是物质，但它与其他常见的物质不同；磁场是磁体、电流
和运动电荷周围存在的一种特殊物质，说它“特殊”是因为它和我们常见的以分子、原子、
离子组成的物质不同，它不是以微粒形式存在，而是以一种“场”的形式存在；说它是“物
质”是因为它和我们常见的实物一样，能对放在其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。
因此我们说磁场也是和我们常见的桌子、房屋、水和空气一样，是一种客观存在的物质。
(2)①地球相当于一个大磁体，磁体的 N 极在地理的南极附近，磁体的 S 极在地理的北
极附近。
②地磁的两极与地理的两极并不完全重合。地球表面上的小磁针静止后，南北极指向与
南北方向(地球子午线或经线)有一个交角，叫地磁偏角，简称磁偏角；地球上不同位置，磁
偏角不同。
③由于地球磁极在缓慢移动，同一地点的磁偏角在缓慢变化。
地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似。以下说法
正确的是(　　)。
A．地磁场的方向是沿地球上经线方向的
B．地磁场的方向是与地面平行的
C．地磁场的方向是从北向南的
D．在地磁南极上空，地磁场的方向是竖直向下的
答案：D
解析：地理南北极与地磁南北极不重合，所以地磁场方向与经线有夹角，即磁偏角；地
磁场方向不与地面平行，它们之间的夹角称为磁倾角；在地磁极附近，磁场方向与地面是垂
直的。
　　 对地磁场的理解是一个易错点，很容易错误认为地磁场的方向与地面平
行。
二、形形色色的磁性材料
音箱中的喇叭、电话、磁盘、磁卡等生活中的许多物品都利用了磁体的磁性。请选择一
个你熟悉的物品，简述它是怎样利用磁体的磁性来工作的。
答案：喇叭是通过给磁体附近的线圈通电，磁体的磁场对线圈产生力的作用，从而线圈
振动，同时带动喇叭的纸盆振动，发出声音。耳机和电话的听筒也是这个道理。
磁带、磁盘、磁卡、签到卡、磁信用卡等生活中的许多器具都利用了磁体的磁性，请你
选择你最熟悉的器具，简述它是怎样利用磁体的磁性来工作的。

答案：见解析
解析...