?第十三章 電磁感應與電磁波初步
第20講：磁場 磁感線
【考點梳理】
考點一：磁現(xiàn)象
(1)磁性：磁體吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)．
(2)磁極：磁體上磁性最強的區(qū)域．
①北極：自由轉(zhuǎn)動的磁體，靜止時指北的磁極，又叫N極．
②南極：自由轉(zhuǎn)動的磁體，靜止時指南的磁極，又叫S極．
2．電流的磁效應
(1)發(fā)現(xiàn)：1820年，丹麥物理學家奧斯特在一次講課中，把導線沿南北方向放置在一個帶玻璃罩的指南針上方，通電時磁針轉(zhuǎn)動了．
(2)實驗意義：電流磁效應的發(fā)現(xiàn)，首次揭示了電與磁之間的聯(lián)系，揭開了人類對電磁現(xiàn)象研究的新紀元．
1．電流、磁體間的相互作用
(1)磁體與磁體間存在相互作用．
(2)通電導線對磁體有作用力，磁體對通電導線也有作用力．
(3)兩條通電導線之間也有作用力．
考點二．磁場
(1)定義：磁體與磁體之間，磁體與通電導線之間，以及通電導線與通電導線之間的相互作用，是通過磁場發(fā)生的，磁場是磁體或電流周圍一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)．
(2)基本性質(zhì)：對放入其中的磁體或通電導線產(chǎn)生力的作用．
考點三：地磁場
(1)地磁場：地球本身是一個磁體，N極位于地理南極附近，S極位于地理北極附近．自由轉(zhuǎn)動的小磁針能顯示出地磁場的方向，這就是指南針的原理．
(2)磁偏角：小磁針的指向與正南方向之間的夾角，

(3)太陽、月亮、其他行星等許多天體都有磁場．
考點四：磁感線
1．定義：用來形象描述磁場的強弱及方向的曲線．
2．特點：
(1)磁感線的疏密表示磁場的強弱．
(2)磁感線上某點的切線方向表示該點磁感應強度的方向．
考點五．常見永磁體的磁場(見下圖)
考點六：三種常見的電流的磁場
安培定則
立體圖
橫截面圖
縱截面圖
直線電流




以導線上任意點為圓心的多組同心圓，越向外越稀疏，磁場越弱
環(huán)形電流




內(nèi)部磁場比環(huán)外強，磁感線越向外越稀疏
通電螺線管




內(nèi)部為勻強磁場且比外部強，方向由S極指向N極；外部類似條形磁鐵，由N極指向S極


【題型歸納】
題型一：磁現(xiàn)象、磁性的理解
1．（2021·重慶八中高二期中）在地球赤道上空有一小磁針處于水平靜止狀態(tài)，突然發(fā)現(xiàn)小磁針N極向西偏轉(zhuǎn)，則下列解釋正確的是（　?。?br /> A．可能是小磁針正上方有電子流自北向南水平通過
B．可能是小磁針正上方有電子流自南向北水平通過
C．可能是小磁針正上方有電子流自西向東水平通過
D．一定是小磁針正東方向有一條形磁鐵的N極靠近小磁針
2．（2021·全國·高二專題練習）關(guān)于磁場，下列說法正確的是（　　）
A．磁場的基本性質(zhì)是對處于其中的磁體或通電導體有力的作用
B．磁場是看不見、摸不著、實際不存在的，是人們假想出來的一種物質(zhì)
C．磁場是磁體周圍或通電導體周圍存在的一種物質(zhì)，有小磁針放入其中時，存在磁場；無小磁針放入時，磁場不存在
D．磁場的存在與否決定于人的思想，想其有則有，想其無則無
3．（2021·全國·高二專題練習）下列關(guān)于磁場的說法中，正確的是（　?。?br /> A．只有磁鐵周圍才存在磁場
B．磁場是為了解釋磁極間的相互作用而人為規(guī)定的
C．磁場只有在磁極與磁極、磁極與通電導線發(fā)生作用時才產(chǎn)生
D．磁極與磁極之間、磁極與通電導線之間、通電導線與通電導線之間都是通過磁場發(fā)生相互作用的




題型二：磁感線的理解和應用
4．（2021·浙江·蕭山中學高二期中）磁貼紗窗的軟磁條的外部磁感線正面圖如圖所示，以下說法正確的是（　?。?br />
A．磁感線不是封閉的曲線，可以相交于一點
B．軟磁條內(nèi)部a位置應為N極
C．磁感線與電場線一樣真實存在于空間之中
D．軟磁條內(nèi)部ab之間的磁感線方向應為a指向b
5．（2021·山東·高二學業(yè)考試）如圖所示是常見永磁體的磁場，下列說法正確的是（　?。?br />
A．磁感線總是從極到極，兩條磁感線的空隙處一定不存在磁場
B．磁感線上每一點的切線方向都跟該點的磁場方向一致，磁感線有可能相交
C．磁場是客觀存在于磁極或電流周圍的一種物質(zhì)
D．磁感線是客觀存在于磁極或電流周圍的一種物質(zhì)
6．（2021·遼寧·高二期中）磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則下列說法中正確的是（　　）

A．點磁場強度大于點磁場強度
B．點磁場方向為指向
C．一小段通電導體在磁場中所受安培力的方向就是該點的磁場方向
D．同一小段通電導線放在處時所受的磁場力一定比放在處時大




題型三：地磁場
7．（2021·遼寧·遼師大附中高二月考）中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”。進一步研究表明，地球周圍地磁場分布示意圖如圖。結(jié)合上述材料，下列說法正確的是（　?。?br />
A．地理南、北極與地磁場的南、北極重合
B．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理南極附近
C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行
D．若地磁場是由地球本身帶電，因自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生，則地球必帶負電
8．（2021·浙江·臺州中學高三期中）如圖所示，小姜同學用此裝置模仿奧斯特實驗。圖中的小磁針可以自由轉(zhuǎn)動，右端為它的N極，未通電時導線與小磁針平行，通電時導線中的電流方向向右，則（　?。?br />


A．導線不通電時，小磁針的N極指向南方
B．通電時，俯視情況下，小磁針的N極將逆時針轉(zhuǎn)動，且磁針靜止后與導線的夾角不等于90度
C．通電時，俯視情況下，小磁針的N極將順時針轉(zhuǎn)動，且磁針靜止后與導線的夾角等于90度
D．小姜同學操作有誤，因為導線初始的擺放位置不正確，應該讓導線與磁針垂直擺放






9．（2021·吉林油田高級中學高二開學考試）中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》最早記載了“方家（術(shù)士）以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”。進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布如圖所示、地磁的南、北極與地理北、南極并不重合，存在磁偏角。結(jié)合上述材料，下列說法正確的是（　?。?br />
A．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁北極在地理南極附近
B．地磁場的磁感線不閉合、不相交
C．地球表面各處的地磁場方向與地面平行
D．由于地磁場的影響，在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應的實驗中，通電導線相對水平地面東西放置時實驗現(xiàn)象最明顯

題型四：：磁場和電場的異同點
10．（2020·福建·晉江市毓英中學高二期中）下列關(guān)于電場線和磁感線說法錯誤的是（　?。?br /> A．電場線越密的地方，同一試探電荷所受的電場力越大
B．即使在復雜電場中的電場線也是不相交的
C．磁場的方向就是小磁針N極在磁場中所指方向
D．電場線是閉合曲線，磁感線是不閉合曲線
11．（2020·廣西來賓·高二期末）關(guān)于電場和磁場、電場線和磁感線，下列說法正確的是（　　）
A．電場和磁場都是假想的，不是客觀存在的物質(zhì)
B．在電場中的電荷一定受到電場力的作用，在磁場中的運動電荷一定受到磁場力的作用
C．電場線和磁感線是可以形象描述場的強弱和方向的客觀存在的曲線
D．磁場中任何兩條磁感線都不相交
12．（2018·山東·高二單元測試）下列說法錯誤的是（?? ）
A．電場線越密集的地方電場越強，磁感線越密集的地方磁場也越強
B．磁場和電場一樣，也是一種物質(zhì)
C．靜電場中的電場線是不閉合的，磁感線也是不閉合的
D．電場線某點的切線方向表示該點電場方向，磁感線某點的切線方向也表示該點的磁場方向

題型五：幾種常見的磁場（安培定則）
13．（2020·廣東·佛山一中高二月考）如圖所示，一小磁針被放入水平向右的勻強磁場中，忽略其他磁場的影響，當小磁針靜止時，其N極的指向是

A．豎直向上
B．豎直向下
C．水平向左
D．水平向右
14．（2021·云南·昆明八中高二期中）如圖所示，將可自由轉(zhuǎn)動的四個小磁針（深色的磁極為N極），置于通電直導線附近的四個位置．當小磁針靜止不動時，小磁針的指向符合事實的是( )

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
15．（2018·廣東·江門市第二中學高二期末）把小磁針放入水平向右的勻強磁場B中，下列圖中小磁針靜止時N極指向正確的是(　　)
A． B． C． D．







【雙基達標】
一、單選題
16．（2020·廣東·普寧市第二中學高二月考）下列所示各圖中，小磁針的指向錯誤的是（ ）
A．]B．C．D．

17．（2019·浙江·湖州中學高三期中）關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是（　?。?br />
A．如圖甲，若小磁針處于靜止狀態(tài)，則可判定電源右端為正極
B．如圖乙，若電源左端為正極，則螺線管內(nèi)部小磁針靜止時N極指向左端
C．如圖丙，將一閉合線圈套住通電螺線管，增大線圈面積，通過線圈的磁通量減少
D．如圖丁，將一段通電導線放在螺線管內(nèi)部，導線受到向上的安培力
18．（2020·全國·高二單元測試）下列關(guān)于小磁針在磁場中靜止時的指向正確的是（　?。?br /> A． B． C． D．
19．（2021·吉林·長春外國語學校高二期中）空間存在沿紙面向上的勻強磁場，則小磁針靜止時 N極的指向應為（　?。?br />

A．向上 B．向下 C．向左D．向右

20．（2021·山東滕州·高二期中）為了形象地描述磁場，人們引人了磁感線。關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法正確的是（　?。?br /> A．磁感線不一定是閉合曲線
B．任意兩條磁感線都不可能相交，但可能相切
C．磁場和磁感線都不是真實存在的，都可以通過用細鐵屑來模擬
D．磁極與磁極之間、磁極與電流之間、電流與電流之間都可以通過磁場發(fā)生相互作用
21．（2021·江蘇省響水中學高二期中）假設地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的，則正確表示環(huán)形電流方向的是（　?。?br /> A． B．
C． D．
22．（2021·江蘇·鹽城市伍佑中學高二期中）如圖所示是奧斯特實驗的演示圖，對該實驗下列說法正確的是（　　）

A．該實驗表明通電直導線可以產(chǎn)生電場
B．該實驗表明通電直導線可以產(chǎn)生磁場
C．該實驗表明小磁針可以產(chǎn)生電流
D．該實驗表明通電直導線受到小磁針磁場的作用





23．（2021·江蘇常熟·高二期中）下列各圖中所描繪的磁場分布正確的是（　?。?br /> A．B．C．D．
24．（2021·江蘇省蘇州第十中學校高二期中）小李同學用鐵釘與漆包線繞成電磁鐵，當接通電路后放在其上方的小磁針N極立即轉(zhuǎn)向左側(cè)，圖為轉(zhuǎn)后的情況，則此時（　　）


A．導線A端接電池負極
B．小磁針所在位置的磁場方向水平向左
C．鐵釘內(nèi)磁場方向向左
D．鐵釘左端為電磁鐵的N極
25．（2021·貴州金沙·高二期中）通電螺線管如圖所示，為螺線管外一點，、兩點在螺線管的垂直平分線上，在三點分別放置小磁針，這些小磁針靜止時，下列說法正確的是（　　）


A．點和點的小磁針的極指向相同
B．點和點的小磁針的極指向相同
C．點和點的小磁針的極指向相同
D．、和三點的小磁針的極指向均相同



26．（2021·山東·高二期中）十九世紀二十年代，以塞貝克（數(shù)學家）為代表的科學家已認識到：溫度差會引起電流。安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假設：地球磁場是繞地球的環(huán)形電流引起的，則該假設中的電流的方向是（注：磁子午線是地球磁場N極與S極在地球表面的連線）（　?。?br /> A．由東向西垂直磁子午線 B．由西向東垂直磁子午線
C．由南向北沿磁子午線方向 D．由北向南沿磁子午線方向

【高分突破】
一：單選題
27．（2021·江西·九江一中高二期中）如圖所示，直導線AB、螺線管E、電磁鐵D三者相距較遠，其磁場互不影響，當開關(guān)S閉合后，則小磁針北極N（黑色端）指示磁場方向正確的是（　?。?br />

A．a(chǎn) B．b C．c D．d
28．（2021·北京育才學校高二期中）中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法不正確的是（　?。?br />
A．地理南、北極與地磁場的南、北極不重合
B．地球內(nèi)部也存在磁場地磁南極在地理北極附近.
C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行
D．地球內(nèi)部磁場從地理北極指向地理南極
29．（2021·重慶八中高二期中）如圖是某磁場部分區(qū)域的磁感線分布，圖線關(guān)于水平虛線對稱，其中a、b是該平面內(nèi)兩點且關(guān)于虛線對稱，則下列說法正確的是（　?。?br />

A．a(chǎn)、b兩點的磁感應強度相同 B．a(chǎn)、b兩點的磁感應強度僅方向相同
C．a(chǎn)、b兩點的磁感應強度僅大小相等 D．a(chǎn)點的磁感應強度的大小大于b點
30．（2021·黑龍江·一模）如圖所示，甲、乙、丙圖分別為通電的環(huán)形線圈、螺線管，直導線磁感線的分布圖，下列說法正確的是（　?。?br />

A．甲圖中環(huán)形線圈軸線上磁場方向與圖中所給一致
B．乙圖中通電螺線管內(nèi)部的磁場可近似看作勻強磁場
C．可以用右手定則判斷丙圖通電長直導線產(chǎn)生的磁場
D．若丙圖長直導線中電流隨時間均勻增大，則其周圍存在恒定定磁場
31．（2021·江蘇淮安·高二期中）關(guān)于電流周圍的磁感線分布情況，圖中哪一個是正確的是（　?。?br /> A． B． C． D．
32．（2021·湖北省黃州中學高二開學考試）如圖所示，兩根靠近但彼此絕緣的直導線互相垂直，通以大小相同的電流，在哪一個區(qū)域兩根導線產(chǎn)生的磁場方向一致且向里（　?。?br />

A．I區(qū) B．II區(qū)
C．III區(qū) D．IV區(qū)
33．（2021·重慶市江津中學校高一開學考試）下圖是直流電鈴的原理圖。關(guān)于電鈴工作時的說法不正確的是（　?。?br />
A．小錘擊打鈴碗時，電磁鐵沒有磁性
B．電磁鐵吸引銜鐵，電能轉(zhuǎn)化為機械能
C．小錘擊打鈴碗發(fā)出聲音，是由于鈴碗發(fā)生了振動
D．電流通過電磁鐵時，電磁鐵有磁性，且A端為S極
34．（2021·廣東·人大附中深圳學校高二期中）實驗室有一舊的學生直流電源，輸出端的符號模糊不清，無法辨認正負極．某同學設計了下面判斷電源極性的方法：在桌面上放一個小磁針，在磁針東面附近放一螺線管，如圖所示，閉合開關(guān)后，小磁針指南的一端向東偏轉(zhuǎn)，下述判斷正確的是（　?。?br />

A．電源的A端是正極，在電源內(nèi)部電流由A流向B
B．電源的A端是正極，在電源內(nèi)部電流由B流向A
C．電源的B端是正極，在電源內(nèi)部電流由A流向B
D．電源的B端是正極，在電源內(nèi)部電流由B流向A

二、多選題
35．（2021·云南·昆明八中高二期中）如圖所示，長度均為L的直導線a和b平行放置。當a導線通有電流強度為I，b導線通有電流強度為2I，且方向相反的電流時，a導線受到磁場力大小為F1，b導線受到的磁場力大小為F2，.a通電導線的電流在b導線處產(chǎn)生的磁感應強度大小B1，b通電導線的電流在a導線處產(chǎn)生的磁感應強度大小B2。則下列關(guān)系成立的是（　?。?br />

A．F1>F2 B．F1=F2
C．B1

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