2019-2020学年人教版高中物理选修1-1《2.1指南针与远洋航海》学案（含答案）

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1、第1讲指南针与远洋航海目标定位1.了解指南针在远洋航海中的作用，理解科学技术在社会发展中的作用.2.知道磁感线，知道磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向.3.了解用磁感线描述条形磁铁、蹄形磁铁的磁场分布情况.4.了解地理南北极与地磁南北极反向并且不重合，知道磁偏角一、郑和下西洋我国是最早在航海上使用指南针的国家，导航时兼用罗盘和观星，二者相互补充，相互修正用罗盘指引航向，探索航道，将船舶航向的变动与指南针指向变动的对应关系总结出来，画出的航线在古代称为针路或针径二、欧洲人的远洋探险葡萄牙航海家麦哲伦用了三年时间完成了环球航行，环球航行使大地球形的猜想得到了实践的检验三、磁场1磁极之间的力

2、是通过一种场磁场来传递的2磁场的方向：物理学规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指方向就是那一点的磁场方向3磁感线：是在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致想一想两个磁极之间要想有力的作用，这两个磁极必须相互接触，这种说法对吗？ 答案不对磁体在空间产生磁场，磁场使磁极间不必接触便能相互作用四、磁性的地球1地球具有磁场，宇宙中的许多天体都有磁场月球没有全球性的磁场火星也没有地球那样的全球性的磁场，因此指南针不能在火星上工作2地球的地理两极与地磁两极并不重合其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角想一想地球的地理两极与地磁两极并不重合是不是可以

3、说地磁体的南极在地球的南极附近？答案不可以. 地磁体的南极在地球的北极附近一、对磁场的理解1磁场：(1)定义：磁场是存在于磁极周围的一种特殊物质(2)方向：小磁针静止时N极的指向为该处的磁场方向2地磁场：地球是一个巨大的磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近地磁场分布如图211所示图211例1下列关于磁场的说法中，正确的是()A磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C磁极与磁极之间是直接发生作用的D磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生答案A解析磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质，是不以人的意志为转移的，所以A对，B、D错；磁极

4、与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间的作用都是通过它们的磁场发生的，并不需要物体之间直接接触，所以C是错误的针对训练1磁场中任一点的磁场方向，规定为小磁针在磁场中()A受磁场力的方向 B北极受磁场力的方向C南极受磁场力的方向 D转动的方向答案B解析规定磁场中N极受力的方向为该点磁场方向，或小磁针静止时N极的指向，所以A、C、D项错二、对磁感线的理解1定义：磁感线是为了形象地描述磁场而人为假设的曲线其疏密程度反映磁场的强弱，线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同2特点：(1)在磁体外部，磁感线从N极指向S极；在磁体内部由S极指向N极(2)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密的地方

5、磁场越强；磁场方向在过该点的磁感线的切线上(3)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断(4)没有画磁感线的地方，并不表示那里就没有磁场存在3磁感线与电场线的比较磁感线电场线相似点引入目的形象描述场而引入的假想线，实际不存在疏密程度场的强弱切线方向场的方向是否相交不能相交不同点磁感线是闭合曲线电场线起始于正电荷(或无限远处)，终止于无限远处(或负电荷)例2关于磁感线的下列说法中，正确的是()A磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线B磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同C磁感线有可能出现相交的情况D以上说法均不正确答案B解析磁感线是为了形象地描述磁场而人为假想的曲线，并不是客观存在于磁场

6、中的真实曲线，所以A错误；磁感线如果相交的话，那么交点处的磁场方向就有两个，显然是不可能的，所以C错误故应选择B项针对训练2 下列关于磁感线的说法中正确的是()A磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向B磁感线总是从磁铁的N极发出，到S极终止C磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线D沿磁感线的方向磁场逐渐减弱答案A解析磁场是一种看不见的特殊物质，人们为了形象地描绘磁场而引入了磁感线这一假想的曲线，它可以表示磁场的强弱与方向，选项A正确；磁感线从磁铁的N极发出，从磁铁的S极进入，构成闭合曲线，由安培定则知电流产生的磁场其磁感线都是闭合曲线，选项B错误；磁感线是人们假想的曲

7、线，与有无铁屑无关，选项C错误；磁场的强弱由磁感线的疏密程度表示，而与磁感线的方向无关，选项D错误对磁场的理解1关于地磁场的说法正确的是()A地磁场的北极在地理北极附近B地磁场的方向总与地面平行，且由南指向北C地磁场并不是正南正北方向的D在北半球，地磁场的方向由南向北且偏下答案CD解析由于地磁场的磁感线由南指向北，显然地磁场的北极应在地理南极附近，故A错误；由于地磁场的方向除赤道上空外与地面并不平行，故B错误；由磁偏角的存在可知C正确；在北半球，由地磁场磁感线的分布情况可知，D正确2条形磁铁上部一小磁针平衡时N极指向如图212所示，假定磁铁内部也有一小磁针，平衡时如图所示，则下列说法正确的是(

8、)图212A磁铁c端是N极，d端是S极B磁铁c端是S极，d端是N极C小磁针a端是N极，b端是S极D小磁针a端是S极，b端是N极答案BD解析小磁针静止时N极的指向即为该处的磁场方向，条形磁铁外部磁感线方向是由N极指向S极，而内部是由S极指向N极，由上面小磁铁静止时N极所指的方向可判定磁铁d端是N极，c端是S极；磁铁内部的小磁铁，由内部磁场方向可判定，a端是S极，b端是N极对磁感线的理解3关于磁感线与电场线的描述，正确的是()A电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极B电场线一定是不闭合的，磁感线一定是闭合的C磁感线是自由小磁针在磁场力作用下的运动轨迹D电场线和磁感线实际上均存在，只是肉眼看不到答案B解析磁感线没有起点也没有终点，是闭合的曲线静电场中的电场线不是闭合曲线，起始于正电荷(或无穷远处)，止于负电荷(或无穷远处)，故A错误，B正确；磁感线是描述磁场强弱和方向的形象曲线，当磁感线是曲线时，小磁针在磁场力作用下的运动轨迹并不与其重合，故选项C错误；电场线和磁感线都是为了描述抽象的场而人为引入的曲线，实际上并不存在，选项D错误4某磁场的磁感线分布如图213所示，则a、b两点磁场强弱是()图213Aa点强 Bb点强Ca、b点一样强 D无法确定答案B解析磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱，故B选项正确