第六章 电磁现象与电磁波
第一节 磁现象与磁场
[教材链接] 1.地磁偏角 地磁偏角 2.磁 磁悬浮 磁 3.相互排斥 相互吸引 相互作用 磁相互作用 磁力 相同 4.磁场 物质 磁场 磁体 电流
例1 BC [解析] 甲图中,通电导线对小磁针的力是通过电流的磁场发生的,选项A错误;乙图中,磁体对通电导体棒的力是通过磁体的磁场发生的,选项B正确;丙图中,通电直导线对另一根通电直导线的力是通过电流的磁场发生的,选项D错误,C正确.
变式1 D [解析] 磁场是客观存在的一种物质,A错误;电流与电流的作用,也是通过磁场发生的,B错误;磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流间的相互作用力,均是通过磁场发生的,C错误;磁场的磁场和电流的磁场是相同的,D正确.
[教材链接] 1.法拉第 2.(1)不是 (2)越密 (4)北极 N极 南极 S极 S极 N极 4.(1)右手 弯曲的四指 (2)弯曲的四指 环形导线轴线上磁场 (3)螺线管电流的方向 螺线管轴线上
例2 A [解析] 磁感线的疏密反映磁场的强弱,磁场越强的地方,磁感线越密,故选A.
例3 D [解析] 题图A中电流方向向上,由安培定则可知磁场方向为逆时针方向(从上向下看),故A错误;题图B中电流方向向下,由安培定则可知磁场方向为顺时针方向(从上向下看),故B错误;题图C、D中电流为环形电流,由安培定则可知,内部磁场方向应向右,故C错误,D正确.
[教材链接] 1.分子电流 磁体 2.杂乱无章 磁性 趋于规则 显示磁性 被破坏 失去
例4 C [解析] 由安培分子电流假说可知,原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动等作用后分子电流的排布重新变得杂乱无章,分子电流仍然存在且强度也没有发生变化,但分子电流产生的磁场相互抵消,这样物体就会失去磁性,C正确.
变式2 B [解析] 做圆周运动的电荷带负电,则环形电流方向与其运动方向相反,根据安培定则可知其左侧为N极,选项B正确.
[教材链接] 1.磁性 地理南极 地理北极 2.并不重合
例5 C [解析] 因地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近,则小磁针静止N极指向地理的北极附近,故选C.
变式3 A [解析] 指南鱼的鱼头指向南极,鱼头的磁极应标注“S”,A正确;磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线,不是客观存在,B错误;铁鱼已经被磁化,是个磁体,可以吸引小铁针,C错误;指南鱼是个磁体,类似条形磁铁,两极位置磁性最强,中间最弱,D错误.
随堂巩固
1.C [解析] 磁场是磁极或电流激发的一种特殊而客观存在的物质,只要有磁极或电流存在,就有磁场存在,故A错误,C正确;不管是电磁铁还是永久磁体,或电流的周围都存在着磁场,故B错误;磁极与磁极、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生的,则磁场能对放入磁场中的通电导线或磁极都能产生力的作用,故D错误.
2.C [解析] 磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想的线,它并不客观存在,不可认为有磁感线的地方有磁场,没有磁感线的地方就没有磁物,A、B错误;磁铁周围的铁屑可模拟磁铁周围磁感线的形状,而磁感线可以描述磁场分布情况,故C正确;磁场对铁屑有力的作用,对铜屑没有力的作用,故D错误.
3.B [解析] 地磁的南极在地理北极的附近,故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方;而根据安培定则:拇指与四指垂直,而四指弯曲的方向就是电流的方向,故B正确.
4.C [解析] 由安培定则可知,螺线管右侧为S极,左侧为N极,则处在螺线管内部小磁针的N极应向左,故A正确;由地磁场从地球的南极指向北极,结合小磁针静止时N极指向为磁场的方向,因此赤道处小磁针N极指向地球的北极,故B正确;根据安培定则判断直导线周围磁场,则小磁针处的磁场方向竖直向下,应该是N极向下,故C错误;U形磁铁,小磁针处的磁场方向为N极指向S极,则小磁针N极向右,故D正确.第六章 电磁现象与电磁波
第一节 磁现象与磁场
学习任务一 磁现象 磁场
[教材链接] 阅读教材,完成下列填空:
1.古代科学工作者对磁现象的观察:沈括观察到了 现象,比哥伦布发现新大陆时观察到的 现象早了四百多年.
2.现代生活中的磁应用:电话、电视机、电动机、发电机等,都要用到 ;电磁铁、 列车、核磁共振成像等,更是离不开 .
3.磁作用的主要表现:
一是磁体与磁体之间的相互作用,两个磁体的同名磁极 ,异名磁极 ;二是磁体与通电导体之间的相互作用,如电流磁效应实验、电动机的基本原理;三是电流与电流之间,也存在 .以上三种作用,统称为 (或 ),它们本质上都是 的力.
4.磁场
所有磁相互作用都是通过 发生的.实验表明,磁场是客观存在的 ,磁体和电流周围都存在 ,磁场对置于其中的其他 或 施加作用力.
例1 (多选)根据题图判断,关于磁体、通电导体间的相互作用,下列说法正确的是 ( )
A.甲图中,电流不产生磁场,通电导线对小磁针的力是通过小磁针的磁场发生的
B.乙图中,磁体对通电导体棒的力是通过磁体的磁场发生的
C.丙图中通电直导线间的相互作用是通过电流的磁场发生的
D.丙图中通电直导线间的相互作用是通过电荷的电场发生的
变式1 [2024·深圳中学月考] 下列关于磁场的说法中正确的是 ( )
A.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
B.电流与电流之间是通过电场发生作用的
C.磁场只有在磁体与磁体、磁体与电流发生作用时才产生
D.磁体的磁场和电流的磁场本质上是一样的
学习任务二 磁感线
[教材链接] 阅读教材,完成下列填空:
1.磁感线
在磁场中画出一些有方向的曲线,在这些曲线上,每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致.磁感线是英国科学家 提出来的.
2.磁感线的特点
(1)磁感线是假想出来的一种有方向的曲线, 真实存在的.
(2)磁感线的疏密反映磁场的强弱,磁场越强的地方,磁感线 .
(3)磁感线不相交,不相切,也不中断.
(4)磁感线是闭合曲线,在磁体或通电螺线管外部从 ( )出发回到 ( ),在磁体或通电螺线管内部由 指向 .
3.磁体的磁感线
(1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线
(2)同名磁极和异名磁极的磁感线
4.电流周围的磁场
(1)直线电流的磁场
安培定则:如图所示,用 握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致, 所指的方向就是磁感线环绕的方向.
(2)环形电流的磁场
安培定则:如图所示,让右手 与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是 的方向.
(3)通电螺线管的磁场
安培定则:如图所示,用右手握住螺线管,让弯曲的
四指与 一致,伸直的拇指所指的方向就是 磁场的方向.
例2 [2024·执信中学月考] 条形磁铁产生的磁场的磁感线如图所示,图中a、b、c、d四个位置中,磁场最强的位置为 ( )
A.a B.b C.c D.d
例3 [2024·中山一中月考] 如图所示为电流产生磁场的分布图,其中正确的是 ( )
A
B
C
D
学习任务三 安培分子电流假说
[教材链接] 阅读教材,完成下列填空:
1.分子电流假说:
在原子、分子等物质微粒的内部都存在一种环形电流—— ,它使每个物质分子都成为一个微小的 ,如图所示.
2.安培分子电流假说的应用
能解释一些磁现象,如铁棒未被磁化时,内部各分子电流的取向 ,对外不显 ,被磁化后,各分子电流的取向 ,对外 .在高温下,铁棒的分子热运动加剧,分子电流的规则取向 ,铁棒又会 磁性.
例4 [2024·湛江一中月考] 小华同学在探究磁极间的相互作用时,不小心将条形磁铁掉在了地上,当小华把条形磁铁拾起来再次进行实验时,发现该条形磁铁失去了磁性.则下列说法正确的是 ( )
A.由安培分子电流假说可知,条形磁铁中的分子电流消失了
B.由安培分子电流假说可知,条形磁铁中的分子电流的趋向变得一致了
C.由安培分子电流假说可知,条形磁铁中的分子电流的趋向变得杂乱无章了
D.由安培分子电流假说可知,条形磁铁中的分子电流减弱了
变式2 安培观察到通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场很相似,提出了分子电流假说.他认为,在物质内部存在着一种环形电流——分子电流(分子电流实际上是由原子内部电子绕核运动形成的),分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极,
如图所示.下列将分子电流(箭头表示电子运动方向)等效为小磁体的图示中正确的是 ( )
A
B
C
D
学习任务四 地磁场
[教材链接] 阅读教材,完成下列填空:
1.地磁场
地球由于本身具有 而在周围形成的磁场叫作地磁场.
地球磁体的N极位于 附近,地球磁体的S极位于 附近.
2.磁偏角
地磁极与地理极 ,它们之间的夹角被称为磁偏角.
例5 [2024·中山一中月考] 地球本身是一个巨大的磁体,地球的地理两极与地磁两极并不重合,因此,磁针并非准确地指向南北,其间有一个夹角,这就是地磁偏角,简称磁偏角.曾任沭阳县主簿的我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也.”将可以自由转动的小磁针平行于地表放在赤道
上,下图为小磁针静止时的示意图,根据上述材料,请判断图中可能正确的是(黑色一端代表小磁针N极) ( )
A
B
C
D
变式3 [2024·广州六中月考] 北宋《武经总要》记载,让铁鱼的头尾指向南北,先把铁鱼烧红,再将铁鱼放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,后让其在水中漂浮,制成指南鱼(鱼头指南),如图是指南鱼静止时的指向.下列判断正确的是 ( )
A.指南鱼的鱼头应标注“S”
B.指南鱼周围存在磁感线
C.指南鱼不能吸引小铁针
D.指南鱼的鱼头磁性最弱
1.(磁场)下列关于磁场的说法中正确的是 ( )
A.磁场是假想的一种物理模型
B.只有磁铁才能产生磁场
C.磁场是客观存在的一种物质
D.磁场只能对放入磁场中的通电导线产生力的作用
2.(磁感线)如图所示,取一块玻璃板,在其上面均匀地撒上碎铁屑,下面放一块条形磁铁,轻轻敲击玻璃板,碎铁屑就会有规则地排列起来,以此模拟磁铁周围磁感线的形状,对于该现象,下列说法正确的是( )
A.磁感线是真实存在的
B.玻璃板上没有铁屑的地方就没有磁场
C.该现象可以描述磁铁周围的磁场分布情况
D.将铁屑换成铜屑也可达到相同的实验效果
3.(地磁场)[2024·深圳期末] 为了解释地球的磁性,安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是 ( )
A
B
C
D
4.(安培定则)下列所示各图中,小磁针的指向错误的是 ( )
A
B
C
D第六章 电磁现象与电磁波
第一节 磁现象与磁场
1.AC [解析] 磁场虽看不见、摸不着,但它是客观存在的,它是一种特殊的物质,最基本的性质是对处于其中的磁体、电流或运动的电荷有力的作用,A、C正确,B、D错误.
2.ABD [解析] 磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体间的相互作用都是通过磁场发生的,故A、B、D正确.
3.C [解析] 门禁卡里有磁条,所以进出小区时刷卡用到了磁场,故A错误;指南针功能用到了地磁场,故B错误;笔记本电脑的指纹加密没有应用磁场,故C正确;围棋赛评析时竖直的棋盘对棋子有吸引力,故棋子不下滑,用到了磁场,故D错误.
4.B [解析] 电场线和磁感线是人们为了描述电场和磁场假想的曲线,实际并不存在,选项A错误;电场线是不闭合的,而磁感线是闭合的,选项B正确;电场线总是从正电荷出发到负电荷终止或者到无穷远;磁感线在磁体的外部是从磁体的N极到S极,内部是从S极出发到N极,组成闭合的曲线,选项C错误;磁体周围或通电导线周围有磁场,它不依赖是否有小磁针在此处检验,选项D错误.
5.C [解析]在磁体外部磁感线从N极到S极,内部从S极到N极,故A错误;磁感线上每一点的切线方向表示磁场的方向,磁感线不相交,故B错误;磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质,是不以人的意志为转移的,故C正确;磁感线是人们为了方便描述磁场人为规定的,并不是客观真实存在的物质,故D错误.
6.AC [解析] 磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线分布越密的地方,磁场越强,磁感线分布越疏的地方,磁场越弱,故A、C图中a点的磁场比b点的磁场强,A、C正确.
7.A [解析] 根据安培定则可知,电流方向向上,导线右侧磁场方向垂直纸面向里,左侧则是垂直纸面向外,故A正确;根据安培定则可知,螺线管内部磁场方向由左向右,故左端是S极,右端是N极,故B错误;根据安培定则可知,环形导线内部磁场方向从右向左,故C错误;根据安培定则可知,电流方向向下,磁场方向应该是顺时针方向(俯视),故D错误.
8.D [解析] 根据安培的分子电流假说,一根软铁棒被磁化是因为软铁棒中分子电流取向变得大致相同,故D正确.
9.C [解析] 甲棒中分子电流杂乱无章,分子电流的磁场相互抵消,对外不显磁性;乙棒中分子电流取向大致一致,分子电流的磁场相互叠加,对外显示出较强的磁性,C正确.
10.C [解析] 司南是用天然磁石制成的勺子,司南的勺柄相当于条形磁铁的S极,因地球的南极在地磁的北极附近,其静止时勺柄指南,故选C.
11.D [解析] 在不考虑磁偏角的情况下,地理的南极相当于磁体的北极,故该处的磁场方向竖直向上,地理北极相当于磁体的南极,该处的磁场方向竖直向下,A、B错误;赤道处的地磁场方向向北,所以小磁针静止时南极指向南的方向,C错误,D正确.
12.D [解析] 磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强,故A错误;磁体外部磁感线从N极指向S极,故a位置应该为S极,故B错误;磁感线和电场线都不是真实存在的,故C错误;磁体内部磁感线由S极指向N极,故软磁条内部ab之间的磁感线方向应为a指向b,故D正确.
13.A [解析] 伸出右手,大拇指指向电流的方向,四指的方向为磁场的方向,故导体周围磁场方向逆时针(俯视),即小磁针静止时N极的指向即为磁场方向,由题目中图可知,甲图正确,乙、丙、丁均错误,故选A.
14.纸内 纸外 正
[解析] 甲图中的小磁针上有一直导线通以图甲所示方向的电流时,据安培定则,导线下方磁场垂直纸面向里,小磁针N极将向纸内偏转;乙图中环形导线接上图乙所示的直流电源时,据安培定则,环形电流在其环中心处产生的磁场方向垂直纸面向外,环中小磁针的N极将向纸外偏转;丙图中通电螺线管旁的小磁针位置如图丙所示,螺线管中磁场方向向右,据安培定则可知电流的方向,据电流方向可知电源的左端是正极.第六章 电磁现象与电磁波
第一节 磁现象与磁场
◆ 知识点一 磁现象 磁场
1.(多选)下列关于磁场的说法正确的是 ( )
A.磁场最基本的性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用
B.磁场是看不见、摸不着、实际不存在的,是人们假想出来的一种物质
C.磁场是客观存在的一种特殊的物质
D.磁场的存在与否决定于人的思想,想其有则有,想其无则无
2.(多选)磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体间的相互作用,以下说法正确的是 ( )
A.磁体磁场磁体
B.磁体磁场通电导体
C.通电导体电场通电导体
D.通电导体磁场通电导体
3.日常生活中,磁的应用给我们带来方便,下列图片实例中,没有应用磁场的是 ( )
A.图甲中进出小区的电子门禁卡
B.图乙中辨识方向的家用指南针
C.图丙中笔记本电脑的指纹加密
D.图丁中围棋赛评析时竖直摆放的棋盘
◆ 知识点二 磁感线
4.关于电场线和磁感线,以下说法中正确的是 ( )
A.电场线和磁感线都是实际存在的直线或曲线
B.电场线是不闭合的,而磁感线是闭合的
C.电场线总是从正电荷出发到负电荷终止,磁感线总是从磁体的N极出发到S极终止
D.磁场是磁体周围或通电导体周围存在的一种物质,有小磁针放入其中时,存在磁场;无小磁针放入时,磁场不存在
5.如图所示是常见永磁体的磁场,下列说法正确的是 ( )
A.磁感线总是从N极到S极,两条磁感线的空隙处一定不存在磁场
B.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致,磁感线有可能相交
C.磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质
D.磁感线是客观存在于磁极或电流周围的一种物质
6.(多选)下列各选项图表示磁场的磁感线,据图分析磁场中a点的磁场比b点的磁场强的是 ( )
A
B
C
D
7.[2024·佛山一中月考] 电流的磁效应揭示了电与磁的关系.下面四幅图中描述磁场方向与电流方向之间的关系,其中磁感线分布正确的是 ( )
A
B
C
D
◆ 知识点三 安培分子电流假说
8.一根软铁棒被磁化是因为 ( )
A.软铁棒中产生了分子电流
B.软铁棒中分子电流取向杂乱无章
C.软铁棒中分子电流消失了
D.软铁棒中分子电流取向变得大致相同
9.如图所示是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图,甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的,乙棒内部各分子电流取向大致相同,则下列说法中正确的是
A.两棒均显磁性
B.两棒均不显磁场
C.甲棒不显磁性,乙棒显磁性
D.甲棒显磁性,乙棒不显磁性
◆ 知识点四 地磁场
10.中国是世界上研究磁现象最早的国家,中国的四大发明之一“司南”如图所示,司南在地磁场的作用下具有指向性.下列关于司南的说法正确的是( )
A.司南是用金属铜制成的勺子,放在刻有方位的磁盘上,当它静止时,勺柄指南
B.司南是用金属铜制成的勺子,放在刻有方位的磁盘上,当它静止时,勺柄指北
C.司南是用天然磁石制成的勺子,放在刻有方位的铜盘上,当它静止时,勺柄指南
D.司南是用天然磁石制成的勺子,放在刻有方位的铜盘上,当它静止时,勺柄指北
11.[2024·汕头金山中学月考] 科学研究发现,在地球的南极或北极所看到的美丽极光,是由来自太阳的高能带电粒子受到地磁场的作用后,与大气分子剧烈碰撞或摩擦所产生的结果,如图所示.则下列关于地磁场的说法中,正确的是 ( )
A.若不考虑磁偏角的因素,则地理南极处的磁场方向竖直向下
B.若不考虑磁偏角的因素,则地理北极处的磁场方向竖直向上
C.在地球赤道表面,小磁针静止时南极指向北的方向
D.在地球赤道表面,小磁针静止时南极指向南的方向
12.[2024·华师大附中月考] 冰箱门软磁条的外部磁感线正面图如图所示,以下说法正确的是 ( )
A.磁感线越密的地方磁场越弱
B.软磁条内部a位置应为N极
C.磁感线与电场线一样真实存在于空间之中
D.软磁条内部ab之间的磁感线方向应为a指向b
13.如图所示,将可自由转动的四个小磁针(深色的磁极为N极),置于通电直导线附近的四个位置.当小磁针静止不动时,小磁针的指向符合事实的是 ( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
14.如图甲所示,小磁针上有一直导线通以图甲中所示方向的电流时,小磁针N极将向 (填“纸内”或“纸外”)偏转;乙图中环形导线接上如图乙所示的直流电源时,环中小磁针的N极将向 (填“纸内”或“纸外”)偏转;丙图中通电螺线管旁的小磁针位置如图丙所示,则电源的左端是 极. (共68张PPT)
第一节 磁现象与磁场
学习任务一 磁现象 磁场
学习任务二 磁感线
学习任务三 安培分子电流假说
学习任务四 地磁场
随堂巩固
◆
练习册
备用习题
学习任务一 磁现象 磁场
［教材链接］ 阅读教材,完成下列填空:
1.古代科学工作者对磁现象的观察：沈括观察到了__________现象，比哥伦布发现新大陆时观察到的__________现象早了四百多年.
2.现代生活中的磁应用：电话、电视机、电动机、发电机等，都要用到____；电磁铁、________列车、核磁共振成像等，更是离不开____.
地磁偏角
地磁偏角
磁
磁悬浮
磁
3.磁作用的主要表现：
一是磁体与磁体之间的相互作用，两个磁体的同名磁极__________，异名磁极__________；二是磁体与通电导体之间的相互作用，如电流磁效应实验、电动机的基本原理；三是电流与电流之间，也存在___________.以上三种作用，统称为____________(或______)，它们本质上都是______的力.
相互排斥
相互吸引
相互作用
磁相互作用
磁力
相同
4.磁场
所有磁相互作用都是通过______发生的.实验表明，磁场是客观存在的______，磁体和电流周围都存在______，磁场对置于其中的其他______或______施加作用力.
磁场
物质
磁场
磁体
电流
例1 (多选)根据题图判断,关于磁体、通电导体间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.甲图中,电流不产生磁场,通电导线对小磁针的力是通过小磁针的磁场发生的
B.乙图中,磁体对通电导体棒的力是通过磁体的磁场发生的
C.丙图中通电直导线间的相互作用是通过电流的磁场发生的
D.丙图中通电直导线间的相互作用是通过电荷的电场发生的
[解析] 甲图中,通电导线对小磁针的力是通过电流的磁场发生的，选项A错误;乙图中,磁体对通电导体棒的力是通过磁体的磁场发生的，选项B正确;丙图中,通电直导线对另一根通电直导线的力是通过电流的磁场发生的,选项D错误,C正确.
√
√
变式1 [2024·深圳中学月考] 下列关于磁场的说法中正确的是( )
A.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
B.电流与电流之间是通过电场发生作用的
C.磁场只有在磁体与磁体、磁体与电流发生作用时才产生
D.磁体的磁场和电流的磁场本质上是一样的
[解析] 磁场是客观存在的一种物质，A错误；电流与电流的作用，也是通过磁场发生的，B错误；磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流间的相互作用力，均是通过磁场发生的，C错误；磁场的磁场和电流的磁场是相同的，D正确.
√
学习任务二 磁感线
［教材链接］ 阅读教材,完成下列填空:
1.磁感线
在磁场中画出一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致.磁感线是英国科学家________提出来的.
法拉第
2.磁感线的特点
(1) 磁感线是假想出来的一种有方向的曲线，______真实存在的.
(2) 磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁场越强的地方，磁感线______.
不是
越密
(3)磁感线不相交，不相切，也不中断.
(4) 磁感线是闭合曲线，在磁体或通电螺线管外部从______(_____)出发回到______(_____)，在磁体或通电螺线管内部由_____指向_____.
北极
极
南极
极
极
极
3.磁体的磁感线
(1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线
(2)同名磁极和异名磁极的磁感线
4.电流周围的磁场
(1) 直线电流的磁场
安培定则：如图所示，用______握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，____________所指的方向就是磁感线环绕的方向.
右手
弯曲的四指
(2) 环形电流的磁场
安培定则：如图所示，让右手____________与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是____________________的方向.
弯曲的四指
环形导线轴线上磁场
(3) 通电螺线管的磁场
安培定则：如图所示，用右手握住螺线管，让弯曲的
四指与__________________一致，伸直的拇指所指的方向就是_______________磁场的方向.
螺线管电流的方向
螺线管轴线上
例2 [2024·执信中学月考] 条形磁铁产生的磁场的磁感线如图所示，图中、、、四个位置中，磁场最强的位置为( )
A. B. C. D.
[解析] 磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁场越强的地方，磁感线越密，故选A.
√
例3 [2024·中山一中月考] 如图所示为电流产生磁场的分布图，其中正确的是( )
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
[解析] 题图A中电流方向向上，由安培定则可知磁场方向为逆时针方向(从上向下看)，故A错误；题图B中电流方向向下，由安培定则可知磁场方向为顺时针方向(从上向下看)，故B错误；题图C、D中电流为环形电流，由安培定则可知，内部磁场方向应向右，故C错误，D正确.
√
学习任务三 安培分子电流假说
［教材链接］ 阅读教材,完成下列填空:
1.分子电流假说：
在原子、分子等物质微粒的内部都存在一种环形电流——__________，它使每个物质分子都成为一个微小的______，如图所示.
分子电流
磁体
2.安培分子电流假说的应用
能解释一些磁现象，如铁棒未被磁化时，内部各分子电流的取向___________，对外不显______，被磁化后，各分子电流的取向_________，对外__________.在高温下，铁棒的分子热运动加剧，分子电流的规则取向________，铁棒又会______磁性.
杂乱无章
磁性
趋于规则
显示磁性
被破坏
失去
例4 [2024·湛江一中月考] 小华同学在探究磁极间的相互作用时，不小心将条形磁铁掉在了地上，当小华把条形磁铁拾起来再次进行实验时，发现该条形磁铁失去了磁性.则下列说法正确的是( )
A.由安培分子电流假说可知，条形磁铁中的分子电流消失了
B.由安培分子电流假说可知，条形磁铁中的分子电流的趋向变得一致了
C.由安培分子电流假说可知，条形磁铁中的分子电流的趋向变得杂乱无章了
D.由安培分子电流假说可知，条形磁铁中的分子电流减弱了
√
[解析] 由安培分子电流假说可知，原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动等作用后分子电流的排布重新变得杂乱无章，分子电流仍然存在且强度也没有发生变化，但分子电流产生的磁场相互抵消，这样物体就会失去磁性，C正确.
变式2 安培观察到通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场很相似，提出了分子电流假说.他认为，在物质内部存在着一种环形电流——分子电流(分子电流实际上是由原子内部电子绕核运动形成的)，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极，如图所示.下列将分子电流(箭头表示电子运动方向)等效为小磁体的图示中正确的是( )
A.&5& B.&6& C.&7& D.&8&
√
[解析] 做圆周运动的电荷带负电，则环形电流方向与其运动方向相反，根据安培定则可知其左侧为极，选项B正确.
学习任务四 地磁场
［教材链接］ 阅读教材,完成下列填空:
1.地磁场
地球由于本身具有______而在周围形成的磁场叫作地磁场.
地球磁体的极位于__________附近，地球磁体的极位于__________附近.
磁性
地理南极
地理北极
2.磁偏角
地磁极与地理极__________，它们之间的夹角被称为磁偏角.
并不重合
例5 [2024·中山一中月考] 地球本身是一个巨大的磁体，地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角.曾任沭阳县主簿的我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也.”将可以自由转动的小磁针平行于地表放在赤道
上，下图为小磁针静止时的示意图，根据上述材料，请判断图中可能正确的是(黑色一端代表小磁针极)( )
A.&9& B.&10& C.&11& D.&12&
[解析] 因地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，则小磁针静止极指向地理的北极附近，故选C.
√
变式3 [2024·广州六中月考] 北宋《武经总要》记载，让铁鱼的头尾指向南北，先把铁鱼烧红，再将铁鱼放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，后让其
A.指南鱼的鱼头应标注“” B.指南鱼周围存在磁感线
C.指南鱼不能吸引小铁针 D.指南鱼的鱼头磁性最弱
在水中漂浮，制成指南鱼(鱼头指南)，如图是指南鱼静止时的指向.下列判断正确的是( )
√
[解析] 指南鱼的鱼头指向南极，鱼头的磁极应标注“”，A正确；磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，不是客观存在，B错误；铁鱼已经被磁化，是个磁体，可以吸引小铁针，C错误；指南鱼是个磁体，类似条形磁铁，两极位置磁性最强，中间最弱，D错误.
1.我国是世界上最早发现磁现象的国家,指南针的发明为世界的航海业做出了巨大的贡献.关于磁现象,下列说法正确的是 ( )
A.奥斯特提出了分子电流假说,安培发现了电流磁效应
B.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
C.电场线一定是闭合的,磁感线一定是不闭合的
D.地球磁场的N极在地理的北极附近,地球周围的磁感线是空间真实存在的曲线
√
[解析] 安培提出了分子电流假说,奥斯特发现了电流磁效应,A错误;
磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致,B正确;
静电场的电场线是不闭合的,磁感线是闭合的,C错误;
地球磁场的N极在地理的南极附近,地球周围的磁感线不是空间真实存在的曲线,D错误.
[答案] 如图所示
[解析] 根据安培定则,
可以确定a中电流方向
垂直纸面向里,b中电流
方向从下向上,c中电流
方向沿逆时针,d中磁感线方向向下,e中通电螺线管内磁感线方向向左,f中磁感线方向向右.
2.如图所示,a、b是直线电流,c、d是环形电流,e、f是通电螺线管,试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.
3.条形磁铁的磁性变弱,需要充磁.充磁的方式有两种,图甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中,图乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间,a、b和c、d接直流电源,下列接线正确的是(充磁时应使外加磁场与条形磁铁的磁场方向相同)( )
A.a接电源正极,b接电源负极,c接电源正极,d接电源负极
B.a接电源正极,b接电源负极,c接电源负极,d接电源正极
C.a接电源负极,b接电源正极,c接电源正极,d接电源负极
D.a接电源负极,b接电源正极,c接电源负极,d接电源正极
√
[解析] 题图甲中,因磁铁在螺线管的内部,所以应使螺线管内磁感线方向从右向左(左端是N极,右端是S极),由安培定则可判定,a接电源正极,b接电源负极;题图乙中,因磁铁在螺线管的外部,所以右端是螺线管N极,左端是S极,由安培定则可判定,c接电源负极,d接电源正极,选项B正确.
4.如图所示,A为橡胶圆盘,B为紧贴A的毛皮.在靠近圆盘的中轴上有一个小磁针静止于图示位置.当沿图中箭头方向转动把手C时,求小磁针的偏转情况.
[答案] 在圆盘的中轴方向上,N极向右偏转,S极向左偏转
[解析] 当转动把手C时,圆盘A的边缘处与毛皮B摩擦而带
有负电荷,负电荷随圆盘做圆周运动形成一个环形电流,
环形电流在其周围产生磁场,根据安培定则可知,小磁针将发生偏转,在圆盘的中轴方向上,N极向右偏转,S极向左偏转.
5.物理实验都需要有一定的控制条件.奥斯特做电流的磁效应实验时,应排除地磁场对实验的影响.关于奥斯特的实验,下列说法中正确的是 ( )
A.该实验必须在地球赤道上进行
B.通电直导线应该竖直放置
C.通电直导线应该沿东西方向水平放置
D.通电直导线应该沿南北方向水平放置
√
[解析] 奥斯特做电流的磁效应实验时,需要尽量减小地磁场的影响,由于在北半球地磁场的竖直分量方向向下,水平分量方向由南向北,所以导线放置的位置应以产生沿着东西方向的磁场为佳,故而导线应该沿南北方向水平放置,选项D正确.
6.1876年美国著名物理学家罗兰在实验室中完成了著名的“罗兰实验”.罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上,然后在圆盘附近悬挂一个小磁针,使圆盘绕中心轴高速旋转,发现小磁针发生了偏转.下列说法正确的是( )
A.仅改变圆盘的转动方向,小磁针的偏转方向不变
B.使小磁针发生转动的原因是地磁场发生了变化
C.使小磁针发生转动的原因是圆盘上的电荷运动时产生了磁场
D.如果使圆盘带上正电,圆盘的转动方向不变,小磁针的偏转方向不变
√
[解析] 橡胶圆盘上电荷定向运动形成电流,电流周围产生磁场使小磁针发生偏转;若改变圆盘的转动方向,电荷运动产生的电流方向与之前相反,相应的磁场方向也会相反,小磁针的偏转方向会发生改变,A、B错误,C正确;
同理,如果使圆盘带上正电,圆盘的转动方向不变,电荷运动形成的电流方向改变,可知产生的磁场方向改变,小磁针的偏转方向改变,D错误.
1.(磁场)下列关于磁场的说法中正确的是( )
A.磁场是假想的一种物理模型
B.只有磁铁才能产生磁场
C.磁场是客观存在的一种物质
D.磁场只能对放入磁场中的通电导线产生力的作用
√
[解析] 磁场是磁极或电流激发的一种特殊而客观存在的物质，只要有磁极或电流存在，就有磁场存在，故A错误，C正确；不管是电磁铁还是永久磁体，或电流的周围都存在着磁场，故B错误；磁极与磁极、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生的，则磁场能对放入磁场中的通电导线或磁极都能产生力的作用，故D错误.
2.(磁感线)如图所示，取一块玻璃板，在其上面均匀地撒上碎铁屑，下面放一块条形磁铁，轻轻敲击玻璃板，碎铁屑就会有规则地排列起来，以此模拟磁铁周围磁感线的形状，对于该现象，下列说法正确的是( )
A.磁感线是真实存在的
B.玻璃板上没有铁屑的地方就没有磁场
C.该现象可以描述磁铁周围的磁场分布情况
D.将铁屑换成铜屑也可达到相同的实验效果
√
[解析] 磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想的线，它并不客观存在，不可认为有磁感线的地方有磁场，没有磁感线的地方就没有磁物，A、B错误；磁铁周围的铁屑可模拟磁铁周围磁感线的形状，而磁感线可以描述磁场分布情况，故C正确；磁场对铁屑有力的作用，对铜屑没有力的作用，故D错误.
3.(地磁场)[2024·深圳期末] 为了解释地球的磁性，安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流引起的.在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是( )
A.&13& B.&14& C.&15& D.&16&
[解析] 地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流的方向，故B正确.
√
4.(安培定则)下列所示各图中，小磁针的指向错误的是( )
A.&17& B.&18& C.&19& D.&20&
√
[解析] 由安培定则可知，螺线管右侧为极，左侧为极，则处在螺线管内部小磁针的极应向左，故A正确；由地磁场从地球的南极指向北极，结合小磁针静止时极指向为磁场的方向，因此赤道处小磁针极指向地球的北极，故B正确；根据安培定则判断直导线周围磁场，则小磁针处的磁场方向竖直向下，应该是极向下，故C错误；形磁铁，小磁针处的磁场方向为极指向极，则小磁针极向右，故D正确.
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知识点一 磁现象 磁场
1.(多选)下列关于磁场的说法正确的是( )
A.磁场最基本的性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用
B.磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质
C.磁场是客观存在的一种特殊的物质
D.磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无
√
√
[解析] 磁场虽看不见、摸不着，但它是客观存在的，它是一种特殊的物质，最基本的性质是对处于其中的磁体、电流或运动的电荷有力的作用，A、C正确，B、D错误.
2.(多选)磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体间的相互作用，以下说法正确的是( )
A.磁体 磁场 磁体 B.磁体 磁场 通电导体
C.通电导体 电场 通电导体 D.通电导体 磁场 通电导体
[解析] 磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体间的相互作用都是通过磁场发生的，故A、B、D正确.
√
√
√
3.日常生活中，磁的应用给我们带来方便，下列图片实例中，没有应用磁场的是( )
A.图甲中进出小区的电子门禁卡
B.图乙中辨识方向的家用指南针
C.图丙中笔记本电脑的指纹加密
D.图丁中围棋赛评析时竖直摆放的棋盘
√
[解析] 门禁卡里有磁条，所以进出小区时刷卡用到了磁场，故A错误；指南针功能用到了地磁场，故B错误；笔记本电脑的指纹加密没有应用磁场，故C正确；围棋赛评析时竖直的棋盘对棋子有吸引力，故棋子不下滑，用到了磁场，故D错误.
知识点二 磁感线
4.关于电场线和磁感线,以下说法中正确的是( )
A.电场线和磁感线都是实际存在的直线或曲线
B.电场线是不闭合的,而磁感线是闭合的
C.电场线总是从正电荷出发到负电荷终止,磁感线总是从磁体的极出发到极终止
D.磁场是磁体周围或通电导体周围存在的一种物质，有小磁针放入其中时，存在磁场；无小磁针放入时，磁场不存在
√
[解析] 电场线和磁感线是人们为了描述电场和磁场假想的曲线，实际并不存在，选项A错误；电场线是不闭合的，而磁感线是闭合的，选项B正确；电场线总是从正电荷出发到负电荷终止或者到无穷远；磁感线在磁体的外部是从磁体的极到极，内部是从极出发到极，组成闭合的曲线，选项C错误；磁体周围或通电导线周围有磁场，它不依赖是否有小磁针在此处检验，选项D错误.
5.如图所示是常见永磁体的磁场，下列说法正确的是( )
A.磁感线总是从极到极，两条磁感线的空隙处一定不存在磁场
B.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致，磁感线有可能相交
C.磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质
D.磁感线是客观存在于磁极或电流周围的一种物质
[解析] 在磁体外部磁感线从极到极，内部从极到极，故A错误；磁感线上每一点的切线方向表示磁场的方向，磁感线不相交，故B错误；磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质，是不以人的意志为转移的，故C正确；磁感线是人们为了方便描述磁场人为规定的，并不是客观真实存在的物质，故D错误.
√
6.(多选)下列各选项图表示磁场的磁感线，据图分析磁场中点的磁场比点的磁场强的是( )
A.&21& B.&22& C.&23& D.&24&
[解析] 磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线分布越密的地方，磁场越强，磁感线分布越疏的地方，磁场越弱，故A、C图中点的磁场比点的磁场强，A、C正确.
√
√
7.[2024·佛山一中月考] 电流的磁效应揭示了电与磁的关系.下面四幅图中描述磁场方向与电流方向之间的关系，其中磁感线分布正确的是( )
A.&25& B.&26& C.&27& D.&28&
√
[解析] 根据安培定则可知，电流方向向上，导线右侧磁场方向垂直纸面向里，左侧则是垂直纸面向外，故A正确；根据安培定则可知，螺线管内部磁场方向由左向右，故左端是极，右端是极，故B错误；根据安培定则可知，环形导线内部磁场方向从右向左，故C错误；根据安培定则可知，电流方向向下，磁场方向应该是顺时针方向(俯视)，故D错误.
知识点三 安培分子电流假说
8.一根软铁棒被磁化是因为( )
A.软铁棒中产生了分子电流
B.软铁棒中分子电流取向杂乱无章
C.软铁棒中分子电流消失了
D.软铁棒中分子电流取向变得大致相同
[解析] 根据安培的分子电流假说，一根软铁棒被磁化是因为软铁棒中分子电流取向变得大致相同，故D正确.
√
9.如图所示是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图，甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的，乙棒内部各分子电流取向大致相同，则下列说法中正确的是( )
A.两棒均显磁性 B.两棒均不显磁场
C.甲棒不显磁性，乙棒显磁性 D.甲棒显磁性，乙棒不显磁性
√
[解析] 甲棒中分子电流杂乱无章，分子电流的磁场相互抵消，对外不显磁性；乙棒中分子电流取向大致一致，分子电流的磁场相互叠加，对外显示出较强的磁性，C正确.
知识点四 地磁场
10.中国是世界上研究磁现象最早的国家，中国的四大发明之一“司南”如图所示，司南在地磁场的作用下具有指向性.下列关于司南的说法正确的是( )
A.司南是用金属铜制成的勺子，放在刻有方位的磁盘上，当它静止时，勺柄指南
B.司南是用金属铜制成的勺子，放在刻有方位的磁盘上，当它静止时，勺柄指北
C.司南是用天然磁石制成的勺子，放在刻有方位的铜盘上，当它静止时，勺柄指南
D.司南是用天然磁石制成的勺子，放在刻有方位的铜盘上，当它静止时，勺柄指北
[解析] 司南是用天然磁石制成的勺子，司南的勺柄相当于条形磁铁的极，因地球的南极在地磁的北极附近，其静止时勺柄指南，故选C.
√
11.[2024·汕头金山中学月考] 科学研究发现，在地球的南极或北极所看到的美丽极光，是由来自太阳的高能带电粒子受到地磁场的作用后，与大气分子剧烈碰撞或摩擦所产生的结果，如图所示.则下列关于地磁场的说法中，正确的是( )
A.若不考虑磁偏角的因素，则地理南极处的磁场方向竖直向下
B.若不考虑磁偏角的因素，则地理北极处的磁场方向竖直向上
C.在地球赤道表面，小磁针静止时南极指向北的方向
D.在地球赤道表面，小磁针静止时南极指向南的方向
√
[解析] 在不考虑磁偏角的情况下，地理的南极相当于磁体的北极，故该处的磁场方向竖直向上，地理北极相当于磁体的南极，该处的磁场方向竖直向下，A、B错误；赤道处的地磁场方向向北，所以小磁针静止时南极指向南的方向，C错误，D正确.
12.[2024·华师大附中月考] 冰箱门软磁条的外部磁感线正面图如图所示，以下说法正确的是( )
A.磁感线越密的地方磁场越弱
B.软磁条内部位置应为极
C.磁感线与电场线一样真实存在于空间之中
D.软磁条内部之间的磁感线方向应为指向
√
[解析] 磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强，故A错误；磁体外部磁感线从极指向极，故位置应该为极，故B错误；磁感线和电场线都不是真实存在的，故C错误；磁体内部磁感线由极指向极，故软磁条内部之间的磁感线方向应为指向，故D正确.
13.如图所示，将可自由转动的四个小磁针(深色的磁极为极)，置于通电直导线附近的四个位置.当小磁针静止不动时，小磁针的指向符合事实的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
[解析] 伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指的方向为磁场的方向，故导体周围磁
场方向逆时针(俯视)，即小磁针静止时极的指向即为磁场方向，由题目中图可知，甲图正确，乙、丙、丁均错误，故选A.
√
14.如图甲所示，小磁针上有一直导线通以图甲中所示方向的电流时，小磁针极将向______(填“纸内”或“纸外”)偏转；乙图中环形导线接上如图乙所示的直流电源时，环中小磁针的极将向______(填“纸内”或“纸外”)偏转；丙图中通电螺线管旁的小磁针位置如图丙所示，则电源的左端是____极.
纸内
纸外
正
[解析] 甲图中的小磁针上有一直导线通以图甲所示方向的电流时，据安培定则，导线下方磁场垂直纸面向里，小磁针极将向纸内偏转；乙图中环形导线接上图乙所示的直流电源时，据安培定则，环形电流在其环中心处产生的磁场方向垂直纸面向外，环中小磁针的极将向纸外偏转；丙图中通电螺线管旁的小磁针位置如图丙所示，螺线管中磁场方向向右，据安培定则可知电流的方向，据电流方向可知电源的左端是正极.
