题文

地球是一个大磁体，如图所示，图中标出了地磁场的N极和S极，请在图中标明地球表面的磁感线的方向，画出放在a、b两点处的小磁什并标出小磁针的南北极．

题型：填空题  难度：中档

答案

如图．

据专家权威分析，试题“地球是一个大磁体，如图所示，图中标出了地磁场的N极和S极，请在..”主要考查你对  磁极间的相互作用，磁场、地磁场，磁感线及其特点  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

磁极间的相互作用磁场、地磁场磁感线及其特点

考点名称：磁极间的相互作用

• 相互作用：
  同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。

• 磁极颠倒：
         地球磁极倒转造成的后果相当严重，将影响整个自然界。专家们指出，最大的灾难莫过于强烈的太阳辐射?。平时，这些宇宙射线在太空中就被地球磁场吞没了。然而地球两极倒转过程中一旦地球磁场消失，这些太阳粒子风暴将会猛击地球大气层，对地球气候和人类命运产生致命的影响。这一天如果真的到来，一些低轨道人造卫星也将完全暴露在太阳电磁风暴的吹打中，不久就会被完全摧毁。
  
         这些变化将给卫星等航天器带来巨大危险，因为地球磁场对于来自外太空的高能量辐射有保护作用，就好像给卫星等航天器穿上了一层防辐射服。如果地球磁场发生了变化，那么围绕地球旋转的成千上万颗卫星和其他航天器将失去地球磁场的保护，它们将毫无保护地受到外太空高能辐射。
  
        另外，许多靠地球磁场导航的生物，诸如燕子、羚羊、鲸鱼、鸽子?和趋磁性细菌等，都会迷失方向。

考点名称：磁场、地磁场

• 磁场：
  磁体的周围存在磁场，磁场是看不见摸不着的，但它是确实存在着的，是一种物质。
  
  地磁场：
  地球周围空间存在的磁场叫地磁场。地磁北极在地理南极附近；地磁南极在地理北极附近。
  

• 磁场：
  1.性质：磁场的基本性质是对放入其中的磁体能够产生磁力的作用，也就是说，磁极问的相互作用力是通过磁场来发生的，小磁针静止后一端指南，另一端指北，当把条形磁体放在小磁针附近时，会看到小磁针发生了偏转，这是因为小磁针受到了条形磁体磁场的作用。

  2. 方向：小磁针放入磁场中不再指南北，N、S极各自都有新的指向，这证明了磁场具有方向性，人们规定：在磁场中的某一点，小磁针北极(N极)所指的方向就是该点的磁场方向，在磁场中不同点，磁场方向一般不同

  3. 描述：磁场可借助磁感线来描述，磁感线上任何一点的切线方向就是该点的磁场方向，磁感线的疏密还可以表示磁场的强弱。磁感线在磁体外总是从N极发出．最后回到s极。几种常见磁场的磁感线如图所示。
  

  
   

• 理解转换法在研究磁场时的运用：
       对于不易研究或不好直接研究的物理问题，通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果来间接研究物理问题的方法，叫转换法。比如电流，看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可以通过电路中的灯泡是否发光来确定。再如磁场，既看不见又摸不着，无法直接感知它，我们可以通过磁场的效应来证明磁场的存在。在磁场周围放入小磁针，小磁针方向发生了偏转，这说明小磁针的周围存在磁场；又如电磁铁磁性的强弱可以通过吸引大头针的多少来判断，吸引的大头针越多，磁性越强。
    
    用铁屑显示永磁体的磁场分布，如图所示，通过铁屑的分布显示出磁场的存在，磁场的方向及磁场的强弱。
  

• 磁偏角：
      地磁的两极跟地理的两极并不重合，因而水平放置的磁针的指向跟地理子午线之间有一个交角，叫做磁偏角。我国宋代学者沈括(103l一1095年)是世界上最早注意到这一现象的人．比西方早了400年。

考点名称：磁感线及其特点

• 定义：
  在磁场中画一些曲线，用（虚线或实线表示）使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同（且磁感线互不交叉），这些曲线叫磁感线。

• 特点：
  1. 磁力线是人为假象的曲线
  2. 磁力线有无数条
  3. 磁力线是立体的
  4. 所有的磁力线都不交叉
  5. 磁力线的相对疏密表示磁性的相对强弱，即磁力线疏的地方磁性较弱，磁力线密的地方磁性较强
  6. 磁力线总是从N极出发，进入与其最邻近的S极并形成。

• 常见的磁场：
  1. 条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线：
  相对来讲比较简单，在磁铁外部，磁感线从N极出来，进入S极；反之，在内部由S极到N极。
  

  2. 直线电流周围的磁感线：
  是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.

  3. 环形电流的磁场
      环形电流磁场的磁感线：是一些围绕环形导线的闭合曲线，在环形导线的中心轴线上，磁感线和环形导线的平面垂直
      环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定：让右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。

  4. 通电螺线管的磁场 
       通电螺线管磁场的磁感线：和条形磁铁外部的磁感线相似，一端相当于南极，一端相当于北极；内部的磁感线和螺线管的轴线平行，方向由南极指向北极，并和外部的磁感线连接，形成一些环绕电流的闭合曲线
       通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系，也可用安培定则来判定：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向和电流的方向一致，则大拇指所指的方向就是螺线管的北极（螺线管内部磁感线的方向）.

• 理想模型法在描述磁感线时的运用：
     磁感线并不存在，是为了描述磁场而假想引入的。磁感线是假想的物理模型，用磁感线描述磁场的这种方法叫“理想模型法”。磁感线上某一点的切线方向代表该点的磁场方向，磁感线密的地方表示磁场强，磁感线疏的地方表示磁场弱。利用这种方法的还有光线的引入。