高中物理与地磁场相关的问题

高中物理与地磁场相关的问题

一、地磁场的存在

磁性是物质的一种普遍属性，大到宇宙中的星球，小到电子、质子等微观粒子，几乎都会呈现出磁性。地球就是一个巨大的磁体，我们的祖先早在11世纪，就已经利用地磁场制造人造磁体，并在实践中发现了地磁场的很多特性，还懂得如何利用。

例1、沈括在《梦溪笔谈》中写到：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”这段文字记载实际上表明：沈括已发现了地磁场的_____；曾公亮所编的《武经总要》有记载：“钳鱼首出火，以尾正对子位，蘸水盆中，没尾数分则止。”这段文字表明：在北宋时期我国人民就发现了地磁场的______的存在。 答：磁偏角；磁倾角。 二、地磁场的成因

长期以来，人们致力于解决地磁场的起源问题，但由于对地球内部物质状态的物理过程了解甚少，一系列理论问题尚未解决，地磁场的起源至今仍然是一个没有揭开的谜团。其中，旋转电荷假说代表了一部分人的观点。

例2、根据安培的分子电流假说，如果认为地球的磁场是由于地球的自转引起的，而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷，那么由此推断，地球应该（）。 A、带负电 B、带正电 C、不带电 D、无法确定

解析：假使地球带正电，因地球自西向东转，故形成由西向东的环形电流，由安培定则可得出地磁场的方向与实际相反，从而可判断地球应带负电。选项A正确。

三、地磁场的影响

地磁场对人们的日常生活有一定的影响，如电视机沿什么方向放置图像质量较好等。地磁场也是影响生物界进化的一个十分重要的因素。

例3、地球是一个巨大的磁体，其表面附近的磁感应强度约为，甚至一些生物体内也会含有微量强磁性物质如，研究表明：鸽子正是利用体内所含的微量强磁性物质在地磁场中所受的作用来帮助辨别方向的。如果在鸽子的身上缚一块永磁体材料，且其附近的磁感应强度比地磁场更强，则（）。 A、鸽子仍能辨别方向 B、鸽子更容易辨别方向

C、鸽子会迷失方向

D、不能确定鸽子是否会迷失方向 解析：选择C正确。 四、地磁场的应用

地磁场在实际中有很多应用，如利用指南针辨别方向等。

例4、已知地磁场的水平分量为BE，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感应强度，如图所示的通电线圈中央一点的磁感应强度。实验方法是：

1）先将未通电线圈平面沿南北方向放置，中央放一枚小磁针，下面有量角器，此时磁针N指向北方；

2）给线圈通电，此时小磁针N极指向北偏东角后静止。由此可以判定线圈中电流方向（自东向西看）是______（填“顺”或“逆”）时针方向的，线圈中央的磁感应强度B=______。 动图

解析：逆；。利用小磁针在合磁场作用下偏转角，导线磁场东西方向，地磁场水平分量南北方向，于是，它们的比值反映了大小。

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