物理·选修1－1(人教版)
电流的磁场
?基础巩固
1．(多选)一束带电粒子沿着水平方向，平行地飞过磁针的上方，如右图所示．当带电粒子飞过磁针上方的瞬间，磁针的S极向里转，则这束带电粒子可能是( )
A．向右飞行的正电荷束
B．向左飞行的正电荷束
C．向右飞行的负电荷束
D．向左飞行的负电荷束
解析：根据磁场方向的规定，带电粒子在飞过小磁针上方时产生的磁场方向在粒子束的下方是垂直纸面向外，因为小磁针N极向纸外转．根据电流方向的规定及安培定则，电荷产生的电流方向应该是自右向左．这样的电流有两种可能：一是自右向左飞行的正电荷束；二是自左向右飞行的负电荷束．
答案：BC
2．(多选)如下图所示，处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个磁针a，在圆环外侧有一小磁针b，a、b与圆环都处于同一竖直面内，当导线中通以图示方向的恒定电流时(不考虑地磁场影响和两小磁针间的作用)，则( )
A．小磁针a的N极向纸里转动
B．小磁针a的N极向纸外转动
C．小磁针b的N极向纸里转动
D．小磁针b的N极向纸外转动
解析：根据安培定则，环形电流在中心处产生的磁场方向垂直于纸面向里，在外侧的磁场方向垂直于纸面向外，所以小磁针a的N极向纸里转动，小磁针b的N极向纸外转动．
答案：AD
3．(单选)铁芯上有两个线圈，把它们和一节干电池连接起来，已知线圈的电阻比电池的内阻大得多．如下列所示的图中，哪一种接法铁芯的磁性最强( )
解析：两个线圈产生的磁场方向相同时，铁芯的磁性最强，由安培定则判断可知，D选项正确．
答案：D
4．(单选)19世纪20年代，以数学家赛贝克为代表的科学家已认识到温度差会引起电流，安培考虑到地球自转造成了被太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地球磁场是绕地球的环形电流引起的，该假设中电流的方向是( )
A．与地球自转方向相反
B．与地球自转方向相同
C．由南向北沿子午线方向
D．由赤道向两极沿子午线方向
解析：本题考查电流产生地磁场的问题；地磁场的南北极与地理南北极相反，由安培定则知电流方向自东向西与自转方向相反．
答案：A
5．(单选)如右图所示，弹簧下挂一条形磁铁，给螺线管通电后，下列说法中正确的是( )
A．若将a接电源正极，b接电源负极时，弹簧测力计的示数减小
B．若将a接电源正极，b接电源负极时，弹簧测力计的示数增大
C．若将b接电源正极，a接电源负极时，弹簧测力计的示数增大
D．若将b接电源正极，a接电源负极时，弹簧测力计的示数减小
解析：若a接电源正极b接电源负极则螺线管中的电流沿逆时针方向，由安培定则知拇指指向上方即螺线管内部磁感线的方向向上，可等效为上端为N极的条形磁铁，故弹簧测力计示数减小；若b接电源正极，a接电源负极则正好相反．
答案：AC
6．(单选)通电螺线管附近放置四个小磁针，如图所示，当小磁针静止时，图中小磁针的指向正确的是(涂黑的一端为N极)( )
A．a B．b C．c D．d
解析：由安培定则一可判断答案为B.
答案：B
7．(单选)如图所示，在水平直导线正下方，放一个可以自由转动的小磁针．现给直导线通以向左的恒定电流，不计其他磁场的影响，则下列说法正确的是( )
A．小磁针保持不动
B．小磁针的N极向下转动
C．小磁针的N极将垂直于纸面向外转动
D．小磁针的N极将垂直于纸面向里转动
解析：根据右手螺旋定则，水平通电直导线下方的磁场垂直纸面向外，磁场方向与小磁针N极的受力方向相同，因此小磁针的N极将垂直于纸面向外转动，C选项正确．
答案：C
8．(单选)某同学做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，当通电后发现小磁针不动，稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动，由此可知，通电直导线产生的磁场方向是( )
A．自东向西 B．自南向北
C．自西向东 D．自北向南
解析：通电前小磁针指南北，通电后小磁针不动，说明通电直导线产生的磁场还在南北方向．稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动，说明通电直导线产生的磁场与地磁场方向相反．故D正确．
答案：D
?能力提升
9．(单选)如右图所示，有一束电子流沿X轴正方向高速运动，电子流在Z轴上的P点处所产生的磁场沿( )
A．Y轴正方向
B．Y轴负方向
C．Z轴正方向
D．Z轴负方向
解析：本题考查直线电流的磁场方向．因是电子沿X轴正向运动，故电流向X轴的负方向，由安培定则拇指指向X负方向，弯曲四指所指方向为磁场方向，所以磁场指向Y轴正方向．
答案：A
10．(单选)下图所示为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图．其工作原理类似打点计时器．当电流从电磁铁的接线柱a流入，吸引小磁铁向下运动，以下选项中正确的是( )
A．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极
B．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极
C．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极
D．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为N极
解析：当电流从a端流向电磁铁时，据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，此时能吸引小磁铁向下运动，故说明小磁铁的下端为S极．
答案：C
课件22张PPT。第二章 磁场 第二节 电流的磁场 栏目链接不要在电视前滞留——家电磁场辐射轻视不得
长期处于高磁场强度环境有害健康．专家提醒，使用家用电器时应尽量避免近距离滞留．据了解，2001年国际癌症研究中心已将磁场确定为对人疑似致癌因素，提出居住环境中的磁场强度过高时，儿童白血病的发生率就明显增高．有关专家对日常生活中接触机会较多、使用时间相对较长的家用电器磁场进行了监测．
监测表明，普通纯平电视机的磁场在屏前40 cm外是其安全范围，而液晶电视的电磁辐射很小．等离子彩电几乎不存在电磁辐射．微波炉工作时的磁场强度，紧贴测量时磁场强度超过仪器测定范围，离微波炉5 cm外磁场强度就相当强，开关附近的磁场最强，离微波炉95 cm处才是安全范围．
栏目链接电冰箱磁场强度较低，对人影响不大．研究人员还对家用音响、电热毯等产生的磁场进行了分析，结果表明，近距离接触各种家用电器均存在不同程度的磁场辐射．在日常生活中，人们观看电视一般都在2 m以外，这个位置的磁场强度很低，对人影响较小，但有些小孩常在电视屏幕前玩耍，家长应予阻止；微波炉启动后应迅速离开，不要逗留；电热毯预热后，应在睡前关闭．电吹风的电磁辐射也很强，使用电吹风吹头发的时间不宜过长．另外房间里家用电器的摆放也应有讲究，不要过于密集。
栏目链接 栏目链接一、电流的磁效应
1．电流的磁效应是指________________________________________________________________________．
2．电流的________的发现揭示了电与磁的联系，说明电与磁之间存在着________，预示了________应用的可能性．
栏目链接电流能产生磁场的现象磁效应相互作用电力二、电流磁场的方向——安培定则
1．安培定则一(直线电流的磁场)．
用右手握住直导线，让伸直的大拇指所指的方向与________方向一致，弯曲的四指所指的方向就是________的环绕方向．
2．安培定则二(通电螺线管的磁场)．
让右手握住螺线管，让弯曲的四指所指方向跟电流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管________磁感线的方向，即大拇指指向是螺线管的________极． 栏目链接电流磁感线内部N 栏目链接要点一 电流的磁效应
1．电现象和磁现象的相似性．
(1)磁体能使附近的铁棒产生磁性，带电体能使它附近的导体感应出电荷来．
(2)自然界中的磁体总有两个磁极：南极和北极；自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷．
(3)同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引；同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引．
栏目链接2．奥斯特发现电流的磁效应．
奥斯特有一次使南北方向的通电导线恰好与磁针相平行，接通电源时，突然发现磁针向垂直导线方向转动了．这说明通电导线对磁体有作用力．
根据奥斯特实验，直线电流对磁体的作用力方向垂直于电流方向．
栏目链接例1下列说法中正确的是( )
A．在同一幅磁感线的示意图中，磁感线越密的地方，磁场越强
B．通电螺线管内部的磁感线方向是从N极指向S极
C．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
D．通电螺线管内部放置一个小的指南针，小指南针的N极指向螺线管的S极 栏目链接解析：磁感线的疏密反映磁场的强弱，A对；磁感线是闭合的，通电螺线管内部的磁感线方向是从S极指向N极，B错误，D错误．
答案：A变 式
迁 移1．(单选)如图所示，在水平直导线正下方，放一个可以自由转动的小磁针，现给直导线通以向右的恒定电流，不计其他磁场的影响，则下列说法正确的是( )
A．小磁针保持不动
B．小磁针的N极将向下转动
C．小磁针的N极将垂直于纸面向里转动
D．小磁针的N极将垂直于纸面向外转动
栏目链接变 式
迁 移解析：根据安培定则通电导线下方磁场垂直纸面向里，故小磁针N极受力方向垂直纸面向里，选项C正确．
答案：C 栏目链接要点二 三种常见的电流磁场的特点及画法
1．直线电流的磁场：无磁极，非匀强，距导线越远处磁场越弱．(如下图所示)
栏目链接 栏目链接2．环形电流的磁场：两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱．(如下图所示)
栏目链接3．通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S极，管内是匀强磁场，管外为非匀强磁场．(如下图所示)
例2如图所示，左侧的水平台上固定着条形磁铁，右侧固定着一螺线管．下列判断正确的是( ) 栏目链接A．螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的斥力向左
B．螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的斥力向右
C．螺线管内的磁场方向向右，磁铁受到的斥力向左
D．螺线管内的磁场方向向右，磁铁受到的斥力向右
栏目链接 解析：根据安培定则得，螺线管内部磁场方向水平向左，螺线管的左端为N极，所以条形磁铁受到向左的斥力，所以选项A正确．
答案：A 栏目链接变 式
迁 移2．(单选)如右图所示，一个正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动，则此正电子的运动( )
栏目链接A．不产生磁场
B．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里
C．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外
D．只有圆周内侧产生磁场 栏目链接 解析：正电子做圆周运动可以等效为一个环形电流，由安培定则可以判定圆心处的磁场方向．
答案：C
