摘 要：在不同版本的中學(xué)物理教材中，磁偏角插圖不盡一致，在教學(xué)中常會(huì)引起一些不必要的混淆是非的現(xiàn)象.本文根據(jù)對(duì)一道中考試題的爭(zhēng)議，結(jié)合幾個(gè)不同版本的教材中的磁偏角插圖和史實(shí)予以分析，以求商榷.

關(guān)鍵詞：地磁子午線;地理子午線;磁偏角;夢(mèng)溪筆談

作者簡(jiǎn)介：陳麗珊（1979-），女，貴州人，本科，中學(xué)高級(jí)教師，研究方向：課堂教學(xué)研究.

眾所周知，磁偏角（地磁偏角的簡(jiǎn)稱）是地磁子午線與地理子午線之間的夾角.關(guān)于磁偏角的記載，最早出現(xiàn)在我國(guó)宋代科學(xué)家沈括所著的《夢(mèng)溪筆談》中.科學(xué)實(shí)踐已證明，磁偏角與地理位置有關(guān)，也就是說(shuō)不同地理位置的磁偏角一般不相同.并且，同一地理位置的磁偏角還會(huì)隨著其地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化及其他天體磁場(chǎng)的影響而變化[1，2].

磁偏角的問題還常常在一些中學(xué)物理的各類考題中出現(xiàn).

1 一道中考題的爭(zhēng)議

題目 我國(guó)宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》卷二十四中寫到：“方家以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”[3].這是我國(guó)和世界上關(guān)于地磁偏角的最早記載.若把地磁場(chǎng)假想成為是由地球內(nèi)部一塊大條形磁鐵產(chǎn)生的，圖1所示的四個(gè)圖形中，能合理描述這塊大條形磁鐵的是（ ）.

這是某市2018年的中考物理試卷中的一道選擇題，這道題所給的參考答案為C選項(xiàng)，但評(píng)卷過程中有很多老師認(rèn)為正確選項(xiàng)應(yīng)該是D.為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的分歧呢？

2 不同教材的磁偏角插圖

關(guān)于地磁場(chǎng)，中學(xué)物理教材都大致有這樣的描述：“在地球表面及空中的不同位置測(cè)量地磁場(chǎng)的方向，可以畫出地磁場(chǎng)的磁感線.地磁場(chǎng)的形狀跟條形磁體的磁場(chǎng)相似.不過，地理的兩極和地磁場(chǎng)的兩極并不重合，磁針?biāo)傅哪媳狈较蚺c地理的南北方向略有偏離”.也就是說(shuō)，地磁子午線與地理子午線之間存在所謂的磁偏角.

中學(xué)物理教材中，關(guān)于磁偏角的插圖往往不盡相同.如圖2中的（a）[4]、（b）[5]、（c）[6]、（d）[7]分別是現(xiàn)行幾個(gè)版本的中學(xué)物理教材的磁偏角插圖.顯然，（a）與（b）是類似的，（c）與（d）也是類似的，但是（a）和（b）表示的地磁南北極與地理南北極的偏離方向恰跟（c）和（d）表示的相反.

3 問題的商榷

不難理解，地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近.同時(shí)，地球的地理方位也是眾所周知的，如圖3所示.因此，仔細(xì)研讀“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”可以肯定地知道，地面及其附近磁針的南極指向地理南極但略微偏向東側(cè)即地磁北極.

近年來(lái)，有文獻(xiàn)[8]在對(duì)磁偏角的精密測(cè)量時(shí)，給出地磁南北極與地理南北極的位置關(guān)系如圖4所示.因此，可以看出，圖4及圖2（a）（b）與圖1中D是吻合的.還有文獻(xiàn)[9]研究磁偏角對(duì)高精度定位影響中，對(duì)地磁地理關(guān)系的表述也同樣與圖4類似.

綜上所述，我們認(rèn)為上述考題中D選項(xiàng)才是正確的.同時(shí)，地磁南北極與地理南北極的位置關(guān)系應(yīng)為圖1中的D或圖2中（a）（b）亦或圖4表示的情形.參考答案所給的C選項(xiàng)，明顯是受到教材（文獻(xiàn)[7]）插圖（圖2d）影響所致.

參考文獻(xiàn)：

[1]孟維斌，王建榮，湯曉昌，李旭升.天水麥積磁偏角在我國(guó)西部地區(qū)幾次強(qiáng)震前異常特征及震例分析[J].華南地震，2016，36（04）：58-64.

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[3]趙凱華，陳熙謀.新概念物理教程電磁學(xué)（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

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[8]許建紅，陳紅衛(wèi)，何斯淵，龐煒.機(jī)場(chǎng)跑道磁偏角測(cè)量[J].地震地磁觀測(cè)與研究，2018，39（02）：57-61.

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（收稿日期：2020-03-15）