第1节 磁场及其描述
1.下列关于磁场的说法正确的是（ ）
A.磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质
B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C.磁极与磁极间是直接发生作用的
D.磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流之间发生作用时才产生
2.关于磁感线与电场线的描述，正确的是（ ）
A.电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极
B.电场线一定是不闭合的，磁感线一定是闭合的
C.磁感线是自由小磁针在磁场力作用下的运动轨迹
D.电场线和磁感线实际上均存在，只是肉眼看不到
3.条形磁铁的部分磁感线分布示意图如图所示，关于图中a、b两点磁场的描述，正确的是（ ）
A.a点的磁场方向为图中Ba指向
B.b点的磁场方向为图中Bb指向
C.a点的磁场比b点强
D.a点的磁场比b点弱
4.如图所示，取一块玻璃板，在其上面均匀地撒上铁屑，下面放一块条形磁铁，轻轻敲击玻璃板，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
5.有关磁感应强度的下列说法中，正确的是（ ）
A.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量
B.若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零
C.若有一小段长为l，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是
D.由定义式B＝可知，电流I越大，导线l越长，某点的磁感应强度就越小
6.（多选）如图所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A.图甲中，电流不产生磁场，电流对小磁针的作用力是通过小磁针的磁场产生的
B.图乙中磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场产生的
C.图丙中电流间的相互作用是通过电流的磁场产生的
D.图丙中电流间的相互作用是通过电荷的电场产生的
7.（多选）超导是当今高科技的热点，当一块磁铁靠近超导体时，超导体会产生强大的电流对磁体有排斥作用，这种排斥力可以使磁体悬浮在空中，磁浮列车就是采用了这种技术。磁浮的原理是（ ）
A.超导体电流的磁场方向与磁体磁场方向相同
B.超导体电流的磁场方向与磁体磁场方向相反
C.超导体使磁体处于失重状态
D.超导体产生的磁力与磁体重力平衡
8.如图所示，图（a）、（b）是直线电流的磁场截面图，图（c）、（d）是环形电流的磁场截面图，图（e）、（f）是螺线管电流的磁场的截面图。试在各图中补画出电流方向或磁感线方向。
9.如图所示的装置中，当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则（ ）
A.小磁针B的N极向纸外转
B.小磁针B的N极向纸里转
C.小磁针B不转动
D.因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动
10.如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B1，若将M处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为B2，那么B2与B1之比为（ ）
A.∶1 B.∶2
C.1∶1 D.1∶2
11.在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q平行于纸面固定放置。在两导线中通有图示方向电流I时，纸面内与两导线等距离的a点处的磁感应强度为零。下列说法正确的是（ ）
A.匀强磁场方向垂直纸面向里
B.将导线Q撤去，a点磁感应强度为B0
C.将导线P撤去，a点磁感应强度为B0
D.将导线Q中电流反向，a点磁感应强度为2B0
12.实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平如图甲所示，其原理如图乙所示，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下所示，请你计算出通电螺线管中的磁感应强度B。（测得的数据：CD段导线长度为4×10－2 m，天平平衡时钩码重力为4×10－5 N，通过导线的电流为0.5 A）
第1节 磁场及其描述
1.A 电场和磁场都是一种特殊物质，它和我们常见的分子、原子组成的物质不同，即不是以微粒形式存在的，而是以一种“场”的形式客观存在的，故A正确，B错误；磁极与磁极之间的相互作用，是通过磁场发生的，C错误；磁场是磁体或电流周围存在的一种特殊物质，即使磁极与磁极、磁极与电流之间没有发生相互作用，磁场仍然存在，D错误。
2.B 磁感线没有起点也没有终点，是闭合的曲线，静电场中的电场线不是闭合曲线，起始于正电荷（或无穷远处），止于无穷远处（或负电荷），故A错误，B正确；磁感线是为了描述磁场强弱和方向而假想的曲线，当磁感线是曲线时，小磁针在磁场力作用下的运动轨迹并不一定与其重合，故C错误；电场线和磁感线都是为了描述抽象的场而人为引入的曲线，实际上并不存在，故D错误。
3.C 磁感线上某点的切线方向表示该点磁场的方向，因此题图中a、b两点的磁场方向均是错误的，故A、B错误；磁感线疏密表示磁场的强弱，a点的磁感线比较密，则a点磁场比b点强，故C正确，D错误。
4.C 磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线，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场，故A、B错误；磁铁周围的铁屑排列形状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。
5.A 磁感应强度是用来描述磁场强弱的物理量，因此选项A正确；磁感应强度是与电流I和导体长度l无关的物理量，且B＝中的B、F、l相互垂直，所以选项B、C、D错误。
6.BC 题图甲中，电流对小磁针的作用力是通过电流的磁场产生的；题图乙中，磁体对通电导线的作用力是通过磁体的磁场产生的；题图丙中，电流对另一个电流的作用力是通过该电流的磁场产生的。综上所述，选项B、C正确，A、D错误。
7.BD 由题目信息知，磁体因受电流磁场的排斥力而悬浮，电流磁场如果等效为条件磁体，则根据同名磁极相斥可知超导体电流的磁场方向与磁体磁场方向相反。悬浮时，磁体处于受力平衡状态，即磁体受到的磁场力与磁体重力平衡。故选项B、D正确。
8.见解析
解析：根据安培定则，可以确定题图（a）中电流方向垂直纸面向里，图（b）中电流方向从下向上，图（c）中电流方向是逆时针方向，图（d）中磁感线方向从上向下，图（e）中磁感线方向向左，图（f）中磁感线方向向右。
9.A 由题图可知，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以通电螺线管的左端是S极，右端是N极；根据安培定则可以判断电流从螺线管的左端流入，从右端流出，所以电源的左端是正极，右端是负极。而小磁针B在电流产生的磁场中，根据安培定则，可知小磁针B的N极的指向垂直纸面向外，故A正确，B、C、D错误。
10.B 根据安培定则，开始时，两根导线在O点产生的磁场方向一致，依题意，每根导线在O点产生的磁感强度为，方向竖直向下。则当M处长直导线移至P点时，两根导线在O点产生的磁场方向之间的夹角为60°，则在O点合磁感应强度大小为B2＝2××cos 30°＝B1，则B2与B1之比为∶2，故A、C、D错误，B正确。
11.C 根据安培定则可得两长直导线P和Q在a点所产生的磁场方向都垂直纸面向里，所以匀强磁场方向应该垂直纸面向外，因a点处的磁感应强度为零，所以每根导线在a点处产生的磁感应强度为B0。 匀强磁场方向应该垂直纸面向外，故A错误；将导线Q撤去，a点磁感应强度应为B0，故B错误； 将导线P撤去，a点磁感应强度为B0，C正确；将导线Q中电流反向，导线P和Q在a点产生的磁场抵消，则a点磁感应强度为B0，故D错误。
12.2.0×10－3 T
解析：由题意知，I＝0.5 A，G＝4×10－5 N，l＝4×10－2 m。
电流天平平衡时，导线所受磁场力的大小等于钩码的重力，即F＝G。
由磁感应强度的定义式B＝得，
B＝＝ T＝2.0×10－3 T。
所以通电螺线管中的磁感应强度为2.0×10－3 T。
1 / 3第1节 磁场及其描述
核心素养目标 物理观念 1.知道磁场的存在、方向及性质，磁体与磁体、磁体与导线间的作用力是通过磁场产生的。 2.知道磁感应强度的定义，掌握磁感应强度的定义式及磁场的叠加。 3.知道磁感线的定义和特点，了解几种常见磁场的磁感线分布
科学思维 1.会用安培定则判断电流的磁场方向及常见电流磁场的分布特点。 2.了解我国古代在磁场现象方面的研究成果及其在现代科学技术中的应用
知识点一 磁场 磁感应强度
1.磁场：在磁体或 周围的空间存在的一种特殊物质。
2.磁场的基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用。磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的。
3.磁场的方向：人们把磁场中某点小磁针静止时 的指向规定为该点磁场的方向。
4.磁感应强度
（1）物理意义：描述磁场 的物理量。
（2）定义：物理学中，把 于磁场方向的一小段通电直导线受到的磁场力F与电流I和直导线的长度l的乘积之比，称为 ，用B表示。
（3）公式：B＝。
（4）单位：在国际单位中，磁感应强度的单位是 ，简称特，符号为 ，1 T＝1 N/（A·m）。
（5）矢量性：磁感应强度是矢量。磁场中某点磁感应强度的方向，即该点的磁场方向，也就是放在该点的小磁针静止时 的指向。
5.磁场叠加原理：如果有几个磁场同时存在，它们的磁场就相互叠加，这时某点的磁感应强度就等于各个磁场单独存在时在该点磁感应强度的矢量和。
知识点二 磁感线
1.磁感线：用来形象描述磁场强弱和方向的一些 。
2.磁感线的特点
（1）磁感线是假想的，不是真实存在的线。
（2）磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场方向。
（3）磁感线是闭合曲线。
（4）磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
（5）磁感线不能相交。
3.匀强磁场：在磁场的某个区域内，如果各点的磁感应强度大小和方向都相同，则这个区域的磁场称为匀强磁场。在匀强磁场中，磁感线是一组平行且等距的直线。
知识点三 电流的磁场（安培定则）
1.通电直导线周围的磁场：用右手握住通电直导线，让伸直拇指的方向与电流方向一致，则四指弯曲的方向就是电流周围磁感线的环绕方向，如图甲所示。
2.环形电流的磁场：让右手弯曲四指的方向与环形电流的方向一致，则伸直拇指所指的方向就是环形电流中心轴线处的磁感线方向，如图乙所示。
3.通电螺线管的磁场：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向与电流的方向一致，则伸直拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，如图丙所示。
知识点四 磁的应用及意义
1.指南针与航海业的发展
（1）古人对磁技术的应用中，首屈一指的当数我国发明的 。
（2） 的发明，促进了人类文明的传播，使 事业得到了发展。
2.磁与现代技术
（1）磁与现代交通
①磁在交通工具中的典型应用是 。磁浮列车有 和 两种。
②原理：运用磁铁“同极相斥，异极相吸”的性质。
（2）磁与现代医疗： 技术是磁在医学诊断方面的重要应用。
（3）磁的其他应用： 、电动机、电冰箱的 ，微波炉产生微波的 ，收音机和电视机的多种磁元件等。
【情景思辨】
1.如图所示的为奥斯特实验。判断下列说法的正误。
（1）本实验能够验证电流的磁效应。（ ）
（2）导线沿东西方向放置在小磁针的正上方是为减小地磁场对实验结果的影响。（ ）
（3）实验过程中如果小磁针发生了偏转，说明磁场是客观存在的。（ ）
（4）小磁针转动过程受到了力的作用，但这里没有反作用力。（ ）
2.指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图所示。它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在青铜盘的中点，可以自由转动。由于受地磁场作用，司南的磁勺尾部静止时指向南方。
（1）磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用。（ ）
（2）磁勺的指向不会受到附近磁铁的干扰。（ ）
（3）磁勺的指向不会受到附近铁块的干扰。（ ）
（4）磁勺的N极位于司南的磁勺尾部。（ ）
要点一 对磁感应强度的理解
【探究】
如图所示，通电直导线在磁场中受磁场力，我们应用什么方法探究磁场的强弱？
【归纳】
1.对关系式B＝的理解
（1）B＝是磁感应强度的定义式，其成立的条件是通电导线必须垂直于磁场方向放置。
（2）当通电导线与磁场方向平行时，通电导线受力为零，所以我们不能根据通电导线受力为零来判定磁感应强度B的大小为零。
（3）磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时l应很短，Il称为“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”。
2.磁感应强度的决定因素
磁场在某位置的磁感应强度的大小与方向是客观存在的，与通过导线的电流大小、导线的长短无关，与导线是否受磁场力以及磁场力的大小也无关。
3.磁感应强度B与电场强度E的比较
磁感应强度（B） 电场强度（E）
定义 比值定义法B＝（条件：I⊥B） 比值定义法E＝
单位 T N/C（V/m）
物理意义 表征磁场的强弱和方向 描述电场的强弱和方向
方向 （矢量） 小磁针静止时N极的指向 带正电的试探电荷的受力方向
都是矢量，叠加时遵从平行四边形定则
特别提醒
（1）正电荷所受电场力方向为电场强度方向，而电流所受磁场力方向并不是磁感应强度的方向。
（2）电荷在电场中一定受电场力，而电流在磁场中不一定受磁场力（电流与磁场方向平行时不受力）。
【典例1】 关于磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A.由B＝可知，B与F成正比，与Il成反比
B.磁感应强度的方向就是小磁针静止时N极所受磁场力的方向
C.通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强
D.由B＝可知，一小段通电导线在某处不受磁场力，则说明该处无磁场
尝试解答
1.关于静电场中的电场强度和磁场中的磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A.电场强度是矢量，真空中点电荷的电场强度定义式为E＝k
B.电场强度的公式E＝，适用于任何静电场
C.磁感应强度B是矢量，其定义式为B＝
D.由磁感应强度公式B＝，磁感应强度的大小与直线电流的大小、受力大小都有关
2.有一小段通电导线，长0.1 m，通过导线的电流为5 A，把它放入磁场中某一位置，受到的磁场力是1 N，则该处磁感应强度的大小可能为（ ）
A.0.8 T B.1.2 T
C.1.8 T D.2.2 T
要点二 对磁感线的理解
【解读】
1.磁感线的特点
（1）为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在。
（2）磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱。
（3）磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。
（4）磁体外部磁感线从N极指向S极，磁体内部磁感线从S极指向N极。
（5）磁感线闭合而不相交、不相切，也不中断。
2.常见永磁体的磁感线分布
【典例2】 关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是（ ）
A.磁感线总是从磁体的N极出发，到S极终止
B.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致
C.两个磁场的叠加区域，磁感线可能相交
D.磁感线可以表示磁场的强弱，沿磁感线方向，磁场逐渐减弱
尝试解答
1.（多选）关于磁场的磁感线，下列说法正确的是（ ）
A.条形磁铁的磁感线从磁铁的N极出发，终止于磁铁的S极
B.磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线疏的地方磁场弱，磁感线密的地方磁场强
C.磁感线是客观存在的物质，没画磁感线的地方就表示磁场不存在
D.小磁针北极的受力方向总是与磁感线的切线方向一致
2.磁场中某区域的磁感线如图所示，则（ ）
A.a、b两处的磁场的强弱一样，方向相同
B.a、b两处的磁场的强弱不一样，方向相同
C.a、b两处的磁场的强弱一样，方向不同
D.a、b两处的磁场的强弱不一样，方向不同
要点三 对安培定则的理解
【探究】
（1）演示实验：将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高，沿南北方向水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方或下方，请观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。通过这种现象可以得出什么结论呢？
（2）重做上面的实验，请观察当电流的方向改变时，小磁针N极的偏转方向是否发生变化。这说明什么？
【归纳】
三种常见电流的磁场
安培定则 立体图 横截面图 纵截面图
直线电流
以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱
环形电流
内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏
通电螺线管
内部磁场比外部强，内部磁场方向由S极指向N极，外部类似条形磁铁，其方向由N极指向S极
【典例3】 （多选）如图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则（ ）
A.放在a处的小磁针的N极向左
B.放在b处的小磁针的N极向右
C.放在c处的小磁针的S极向右
D.放在a处的小磁针的N极向右
尝试解答
1.如图所示，小磁针放置在螺线管轴线的左侧，闭合电路后，不计其他磁场的影响，小磁针静止时的指向是（ ）
A.N极指向螺线管
B.S极指向螺线管
C.N极垂直于纸面向里
D.S极垂直纸面向里
2.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（ ）
要点四 磁感应强度的矢量合成
【解读】
磁感应强度是矢量，当空间存在几个磁体（或电流）时，每一点的磁场等于各个磁体（或电流）在该点产生磁场的矢量和。磁感应强度叠加时遵循平行四边形定则。
【典例4】 如图所示，两通有等大同向电流的长直导线关于O点对称放置，已知导线中的电流垂直纸面向里。A、A'连线垂直两导线的连线，两点到O点距离相同。下列说法正确的是（ ）
A.两导线在A点产生的合磁场方向水平向左
B.两导线在A与A'两点产生的磁场磁感应强度相同
C.O点的磁感应强度为零
D.O点的磁感应强度比A点大
尝试解答
1.三根平行的长直导体棒分别过正三角形ABC的三个顶点，并与该三角形所在平面垂直，各导体棒中均通有大小相等的电流，方向如图所示，则三角形的中心O处的合磁场方向为（ ）
A.平行于AB，由A指向B
B.平行于BC，由B指向C
C.平行于CA，由C指向A
D.由O指向C
2.如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中，以导线为中心，R为半径的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（ ）
A.直导线中电流方向垂直纸面向里
B.a点的磁感应强度为 T，方向向右
C.b点的磁感应强度为 T，方向斜向下，与B成45°角
D.d点的磁感应强度为0
要点回眸
1.某磁场的磁感线如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A.M点的切线方向和该点的磁场方向垂直
B.M点的磁场比N点的磁场弱
C.M点的磁场比N点的磁场强
D.M点的磁场方向和N点的磁场方向相同
2.中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。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图所示。 结合上述材料，下列说法正确的是（ ）
A.地理南、北极与地磁场的南、北极重合
B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理南极附近
C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D.指南针就是在地磁场的作用下指示南北方向的
3.在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直，则下列描述导线受到的安培力（通电导线在磁场中受到的力）F的大小与通过导线的电流I的关系图像正确的是（ ）
4.如图所示，a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧，当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是（ ）
A.a、b、c均向左 B.a、b、c均向右
C.a向左，b向右，c向右 D.a向右，b向左，c向右
5.如图所示，电流从A点分两路通过对称的环形分路汇合于B点，在环形分路的中心处的磁感应强度（ ）
A.垂直于环形分路所在平面，且指向纸内
B.垂直于环形分路所在平面，且指向纸外
C.在环形分路所在的平面内，且指向A点
D.为零
第1节 磁场及其描述
【基础知识·准落实】
知识点一
1.电流 3.北极 4.（1）强弱程度 （2）垂直 磁感应强度 （4）特斯拉 T （5）N极
知识点二
1.假想曲线
知识点四
1.（1）指南针 （2）指南针 航海 2.（1）①高速磁浮列车 常导电磁铁吸引式 超导电磁铁相斥式 （2）核磁共振成像 （3）发电机 磁密封条 磁控管
情景思辨
1.（1）√ （2）× （3）√ （4）×
2.（1）√ （2）× （3）× （4）×
【核心要点·快突破】
要点一
知识精研
【探究】 提示：我们应用控制变量法保持电流和直导线的长度不变，通过与直导线连接的竖直线的摆动角度判断其受磁场力的大小，进而判断磁场的强弱。
【典例1】 B 磁感应强度B＝是采用比值法定义的，B由磁场本身决定，与电流受到的磁场力、电流I的大小、导线长度l无关，通电导线在磁场中受力越大，不能说明磁场越强，故A、C错误；根据磁场方向的规定可知，磁场方向就是小磁针静止时N极所受磁场力的方向，故B正确；通电导线在某处不受磁场力，可能是导线的方向与磁场的方向平行，不能说明该处无磁场，D错误。
素养训练
1.C 电场强度是矢量，其定义式为E＝，公式E＝k为点电荷电场强度的决定式，故A错误；电场强度的公式E＝，仅适用于匀强电场，故B错误；磁感应强度是矢量，其定义式为B＝，但它与直线电流的大小、受力大小无关，只由磁场本身性质决定，故C正确，D错误。
2.D 若导线与磁场垂直，则该处的磁感应强度B＝＝ T＝2 T，若导线不与磁场垂直，则磁感应强度B＞2 T，故A、B、C错误，D正确。
要点二
知识精研
【典例2】 B 磁感线是闭合曲线，在磁体外部，磁感线由N极指向S极，在磁体内部，磁感线由S极指向N极，A错误；磁感线的切线方向表示磁场方向，磁感线上每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致，B正确；磁场重叠时，磁场会相互叠加，但绝对不会出现同一点处有两个磁场方向，因此磁感线不能相交，C错误；磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线密的地方磁场较强，磁感线疏的地方磁场较弱，D错误。
素养训练
1.BD 在条形磁铁的周围，磁感线是从条形磁铁的N极出发回到S极，但在条形磁铁的内部，磁感线是从条形磁铁的S极出发回到N极，A错误；磁场的强弱可以利用磁感线的疏密程度来描述，磁场越弱，磁感线越密集，B正确；磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，但磁感线不是真实存在的，而是为了形象描述磁场人为假想的曲线，C错误；磁感线的切线方向表示该处磁场的方向，也是小磁针北极的受力方向，D正确。
2.B 根据磁感线的疏密程度，可以判断出a、b两处的磁场的强弱不相同；由于a、b两处在同一条磁感线上，且该条磁感线为直线，所以a、b两处的磁场方向相同，选项B正确。
要点三
知识精研
【探究】 提示：（1）观察到通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针又回到原来的位置。通电后导线周围的小磁针发生偏转，说明通电后导线周围的空间对小磁针产生力的作用，由此我们可以得出：通电导线和磁体一样，周围存在着磁场。
（2）观察到电流的方向改变时，小磁针N极的偏转方向发生变化，说明电流的磁场方向也发生变化。
【典例3】 BD 由安培定则，可知通电螺线管的磁场如图所示，右端为N极，左端为S极，在a点磁场方向向右，则小磁针在a点时，N极向右，A错误，D正确；在b点磁场方向向右，则磁针在b点时，N极向右，B正确；在c点，磁场方向向右，则磁针在c点时，N极向右，S极向左，C错误。
素养训练
1.A 根据安培定则可以判断通电螺线管左侧为S极，右侧为N极，因此左侧小磁针静止时N极指向右侧即指向螺线管，故B、C、D错误，A正确。
2.A 对A项，根据安培定则可知，因电流方向向上，导线右侧磁场方向垂直纸面向里，而左侧则是垂直纸面向外，故A正确；对B项，根据安培定则可知，因电流方向从右旋转到左，则螺线管内部磁场方向由左向右，因此左端是S极，右端是N极，故B错误；对C项，根据安培定则可知，因环形电流向里，则环形导线内部磁场方向从右向左，故C错误；对D项，因电流竖直向下，依据安培定则可知，磁场方向应该是顺时针方向，故D错误。
要点四
知识精研
【典例4】 C 根据安培定则可知左端导线在A点产生的磁场垂直于在纸面上A与该导线的连线向右下，右端导线在A点产生的磁场垂直于在纸面上A与右端导线连线向右上，根据对称性和矢量合成可知，A点的合磁场水平向右，故A错误；同理可判断，两导线在A'点产生的合磁场水平向左，所以两导线在A与A'两点产生的磁场磁感应强度不同，故B错误；两导线在中点O产生的磁场等大反向，所以O点的磁感应强度为零，故C正确，D错误。
素养训练
1.A 根据安培定则，A处的通电导体棒在O产生的磁场平行于BC，且由C向B，B处的通电导体棒在O产生的磁场平行AC，且由A向C，C处的通电导体棒在O产生的磁场平行AB，且由A向B，由于三根导体棒中电流大小相同，到O点的距离相同，根据平行四边形定则，则合磁场的方向平行于AB，由A指向B。故A正确，B、C、D错误。
2.C 由题意知，c点的磁感应强度为0，说明通电导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左，根据安培定则判断，直导线中的电流方向垂直纸面向外，选项A错误；通电导线在a处的磁感应强度方向水平向右，则a点磁感应强度为2 T，方向与B的方向相同，选项B错误；通电导线在b点产生的磁感应强度大小为1 T，由安培定则可知，通电导线在b处的磁感应强度方向竖直向下，根据平行四边形定则与匀强磁场进行合成得，b点磁感应强度为 T，方向与B的方向成45°斜向下，选项C正确；通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向上，则d点磁感应强度为 T，方向与B的方向成45°斜向上，不为零，选项D错误。
【教学效果·勤检测】
1.C M点的切线方向和该点的磁场方向相同，选项A错误；磁感线越密集的地方磁场越强，则M点的磁场比N点的磁场强，选项B错误，C正确；磁感线的切线方向是磁场的方向，因M点切线方向与N点的切线方向不同，则M点的磁场方向和N点的磁场方向不相同，选项D错误。
2.D 地理南、北极与地磁场的南、北极并不重合，有磁偏角，选项A错误；地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，选项B错误；地球表面只有在赤道附近的地磁场方向才与地面平行，选项C错误；指南针就是在地磁场的作用下指示南北方向的，选项D正确。
3.A 根据题意，导线方向与磁场方向垂直，则导线受到的安培力大小与通过导线的电流大小之间的关系满足F＝IlB，故A正确。
4.C 小磁针静止时N极的指向与该点磁感线的方向相同，如果a、b、c三处磁感线的方向确定，那么三枚小磁针静止时N极的指向也就确定。所以，画出通电螺线管的磁感线（如图所示），可知a磁针的N极在左边，b磁针的N极在右边，c磁针的N极在右边，故C正确。
5.D 环形分路ACB与环形分路ADB关于环形分路的中心具有对称性，对两分路分别应用安培定则可判断两分路在中心处产生的磁场相互抵消，故中心处的磁感应强度为零。
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第1节 磁场及其描述
核
心
素
养
目
标 物理
观念 1.知道磁场的存在、方向及性质，磁体与磁体、磁体与导
线间的作用力是通过磁场产生的。
2.知道磁感应强度的定义，掌握磁感应强度的定义式及磁
场的叠加。
3.知道磁感线的定义和特点，了解几种常见磁场的磁感线
分布
科学
思维 1.会用安培定则判断电流的磁场方向及常见电流磁场的分
布特点。
2.了解我国古代在磁场现象方面的研究成果及其在现代科
学技术中的应用
目 录
01.
基础知识·准落实
02.
核心要点·快突破
03.
教学效果·勤检测
04.
课时训练·提素能
基础知识·准落实
梳理归纳 自主学习
01
知识点一 磁场 磁感应强度
1. 磁场：在磁体或 周围的空间存在的一种特殊物质。
2. 磁场的基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用。磁体与磁
体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用都是通过磁
场发生的。
3. 磁场的方向：人们把磁场中某点小磁针静止时 的指向规定
为该点磁场的方向。
电流
北极
（1）物理意义：描述磁场 的物理量。
（2）定义：物理学中，把 于磁场方向的一小段通电直导
线受到的磁场力F与电流I和直导线的长度l的乘积之比，称
为 ，用B表示。
（3）公式：B＝。
（4）单位：在国际单位中，磁感应强度的单位是 ，简
称特，符号为 ，1 T＝1 N/（A·m）。
强弱程度
垂直
磁感应强度
特斯拉
T
4. 磁感应强度
5. 磁场叠加原理：如果有几个磁场同时存在，它们的磁场就相互叠
加，这时某点的磁感应强度就等于各个磁场单独存在时在该点磁感
应强度的矢量和。
（5）矢量性：磁感应强度是矢量。磁场中某点磁感应强度的方
向，即该点的磁场方向，也就是放在该点的小磁针静止
时 的指向。
N极
知识点二 磁感线
1. 磁感线：用来形象描述磁场强弱和方向的一些假想曲线。
2. 磁感线的特点
（1）磁感线是假想的，不是真实存在的线。
（2）磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场方向。
（3）磁感线是闭合曲线。
（4）磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
（5）磁感线不能相交。
3. 匀强磁场：在磁场的某个区域内，如果各点的磁感应强度大小和方
向都相同，则这个区域的磁场称为匀强磁场。在匀强磁场中，磁感
线是一组平行且等距的直线。
知识点三 电流的磁场（安培定则）
1. 通电直导线周围的磁场：用右手握住通电直导线，让伸直拇指的方
向与电流方向一致，则四指弯曲的方向就是电流周围磁感线的环绕
方向，如图甲所示。
2. 环形电流的磁场：让右手弯曲四指的方向与环形电流的方向一致，
则伸直拇指所指的方向就是环形电流中心轴线处的磁感线方向，如
图乙所示。
3. 通电螺线管的磁场：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向与
电流的方向一致，则伸直拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的
方向，如图丙所示。
知识点四 磁的应用及意义
1. 指南针与航海业的发展
（1）古人对磁技术的应用中，首屈一指的当数我国发明的
。
（2） 的发明，促进了人类文明的传播，使 事
业得到了发展。
2. 磁与现代技术
（1）磁与现代交通
①磁在交通工具中的典型应用是 。磁浮列
车有 和 两种。
②原理：运用磁铁“同极相斥，异极相吸”的性质。
指南
针
指南针
航海
高速磁浮列车
常导电磁铁吸引式
超导电磁铁相斥式
（2）磁与现代医疗： 技术是磁在医学诊断方面
的重要应用。
（3）磁的其他应用： 、电动机、电冰箱的
，微波炉产生微波的 ，收音机和电视机的多
种磁元件等。
核磁共振成像
发电机
磁密封
条
磁控管
【情景思辨】
1. 如图所示的为奥斯特实验。判断下列说法的正误。
（1）本实验能够验证电流的磁效应。 （ √ ）
（2）导线沿东西方向放置在小磁针的正上方是为减小地磁场对实
验结果的影响。 （ × ）
√
×
（4）小磁针转动过程受到了力的作用，但这里没有反作用力。
（ × ）
（3）实验过程中如果小磁针发生了偏转，说明磁场是客观存在
的。 （ √ ）
√
×
2. 指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一
种指南针，如图所示。它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在青铜盘
的中点，可以自由转动。由于受地磁场作用，司南的磁勺尾部静止
时指向南方。
（1）磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用。
（ √ ）
（2）磁勺的指向不会受到附近磁铁的干扰。 （ × ）
（3）磁勺的指向不会受到附近铁块的干扰。 （ × ）
（4）磁勺的N极位于司南的磁勺尾部。 （ × ）
√
×
×
×
核心要点·快突破
互动探究 深化认知
02
要点一 对磁感应强度的理解
【探究】
如图所示，通电直导线在磁场中受磁场力，我们应用什么方法探究
磁场的强弱？
提示：我们应用控制变量法保持电流和直导线的长度不变，通过与直
导线连接的竖直线的摆动角度判断其受磁场力的大小，进而判断磁场
的强弱。
【归纳】
1. 对关系式B＝的理解
（1）B＝是磁感应强度的定义式，其成立的条件是通电导线必须
垂直于磁场方向放置。
（2）当通电导线与磁场方向平行时，通电导线受力为零，所以
我们不能根据通电导线受力为零来判定磁感应强度B的大
小为零。
（3）磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时l应很短，Il
称为“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”。
2. 磁感应强度的决定因素
磁场在某位置的磁感应强度的大小与方向是客观存在的，与通过导
线的电流大小、导线的长短无关，与导线是否受磁场力以及磁场力
的大小也无关。
3. 磁感应强度B与电场强度E的比较
磁感应强度（B） 电场强度（E）
定义
单位 T N/C（V/m）
物理
意义 表征磁场的强弱和方向 描述电场的强弱和方向
方向 （矢量） 小磁针静止时N极的指向 带正电的试探电荷的受力方向
都是矢量，叠加时遵从平行四边形定则 特别提醒
（1）正电荷所受电场力方向为电场强度方向，而电流所受磁场力方
向并不是磁感应强度的方向。
（2）电荷在电场中一定受电场力，而电流在磁场中不一定受磁场力
（电流与磁场方向平行时不受力）。
B. 磁感应强度的方向就是小磁针静止时N极所受磁场力的方向
C. 通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强
【典例1】 关于磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
解析：磁感应强度B＝是采用比值法定义的，B由磁场本身决
定，与电流受到的磁场力、电流I的大小、导线长度l无关，通电
导线在磁场中受力越大，不能说明磁场越强，故A、C错误；根
据磁场方向的规定可知，磁场方向就是小磁针静止时N极所受磁
场力的方向，故B正确；通电导线在某处不受磁场力，可能是导
线的方向与磁场的方向平行，不能说明该处无磁场，D错误。
1. 关于静电场中的电场强度和磁场中的磁感应强度，下列说法正确的
是（ ）
解析： 电场强度是矢量，其定义式为E＝，公式E＝k为点电
荷电场强度的决定式，故A错误；电场强度的公式E＝，仅适用于
匀强电场，故B错误；磁感应强度是矢量，其定义式为B＝，但它
与直线电流的大小、受力大小无关，只由磁场本身性质决定，故C
正确，D错误。
2. 有一小段通电导线，长0.1 m，通过导线的电流为5 A，把它放入磁
场中某一位置，受到的磁场力是1 N，则该处磁感应强度的大小可
能为（ ）
A. 0.8 T B. 1.2 T
C. 1.8 T D. 2.2 T
解析： 若导线与磁场垂直，则该处的磁感应强度B＝＝ T
＝2 T，若导线不与磁场垂直，则磁感应强度B＞2 T，故A、B、C
错误，D正确。
要点二 对磁感线的理解
【解读】
1. 磁感线的特点
（1）为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在。
（2）磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线密集的地方磁场强，
稀疏的地方磁场弱。
（3）磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。
（4）磁体外部磁感线从N极指向S极，磁体内部磁感线从S极指向
N极。
（5）磁感线闭合而不相交、不相切，也不中断。
2. 常见永磁体的磁感线分布
【典例2】 关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是（ ）
A. 磁感线总是从磁体的N极出发，到S极终止
B. 磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向
都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致
C. 两个磁场的叠加区域，磁感线可能相交
D. 磁感线可以表示磁场的强弱，沿磁感线方向，磁场逐渐减弱
解析：磁感线是闭合曲线，在磁体外部，磁感线由N极指向S极，在磁
体内部，磁感线由S极指向N极，A错误；磁感线的切线方向表示磁场
方向，磁感线上每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所
指的方向一致，B正确；磁场重叠时，磁场会相互叠加，但绝对不会
出现同一点处有两个磁场方向，因此磁感线不能相交，C错误；磁感
线的疏密表示磁场的强弱，磁感线密的地方磁场较强，磁感线疏的地
方磁场较弱，D错误。
1. （多选）关于磁场的磁感线，下列说法正确的是（ ）
A. 条形磁铁的磁感线从磁铁的N极出发，终止于磁铁的S极
B. 磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线疏的地方磁场弱，磁感线
密的地方磁场强
C. 磁感线是客观存在的物质，没画磁感线的地方就表示磁场不存在
D. 小磁针北极的受力方向总是与磁感线的切线方向一致
解析： 在条形磁铁的周围，磁感线是从条形磁铁的N极出发
回到S极，但在条形磁铁的内部，磁感线是从条形磁铁的S极出发
回到N极，A错误；磁场的强弱可以利用磁感线的疏密程度来描
述，磁场越弱，磁感线越密集，B正确；磁感线可以形象地描述磁
场的强弱和方向，但磁感线不是真实存在的，而是为了形象描述磁
场人为假想的曲线，C错误；磁感线的切线方向表示该处磁场的方
向，也是小磁针北极的受力方向，D正确。
2. 磁场中某区域的磁感线如图所示，则（ ）
A. a、b两处的磁场的强弱一样，方向相同
B. a、b两处的磁场的强弱不一样，方向相同
C. a、b两处的磁场的强弱一样，方向不同
D. a、b两处的磁场的强弱不一样，方向不同
解析： 根据磁感线的疏密程度，可以判断出a、b两处的磁场的
强弱不相同；由于a、b两处在同一条磁感线上，且该条磁感线为直
线，所以a、b两处的磁场方向相同，选项B正确。
要点三 对安培定则的理解
【探究】
（1）演示实验：将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架
高，沿南北方向水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方或下
方，请观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。通过这种现象可以
得出什么结论呢？
提示：观察到通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针又回到原来的位置。通电后导线周围的小磁针发生偏转，说明通电后导线周围的空间对小磁针产生力的作用，由此我们可以得出：通电导线和磁体一样，周围存在着磁场。
（2）重做上面的实验，请观察当电流的方向改变时，小磁针N极的偏
转方向是否发生变化。这说明什么？
提示：观察到电流的方向改变时，小磁针N极的偏转方向发生变化，说明电流的磁场方向也发生变化。
【归纳】
三种常见电流的磁场
安培定则 立体图 横截面图 纵截面图
直
线
电
流
以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组同心圆，越向外越稀
疏，磁场越弱 安培定则 立体图 横截面图 纵截面图
环
形
电
流
内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏 安培定则 立体图 横截面图 纵截面图
通
电
螺
线
管
内部磁场比外部强，内部磁场方向由S极指向N极，外部类似条形
磁铁，其方向由N极指向S极 【典例3】 （多选）如图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的
a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则（ ）
A. 放在a处的小磁针的N极向左
B. 放在b处的小磁针的N极向右
C. 放在c处的小磁针的S极向右
D. 放在a处的小磁针的N极向右
解析：由安培定则，可知通电螺线管的磁场如图
所示，右端为N极，左端为S极，在a点磁场方向
向右，则小磁针在a点时，N极向右，A错误，D正
确；在b点磁场方向向右，则磁针在b点时，N极向
右，B正确；在c点，磁场方向向右，则磁针在c点
时，N极向右，S极向左，C错误。
1. 如图所示，小磁针放置在螺线管轴线的左侧，闭合电路后，不计其
他磁场的影响，小磁针静止时的指向是（ ）
A. N极指向螺线管
B. S极指向螺线管
C. N极垂直于纸面向里
D. S极垂直纸面向里
解析： 根据安培定则可以判断通电螺线管左侧为S极，右侧为N
极，因此左侧小磁针静止时N极指向右侧即指向螺线管，故B、
C、D错误，A正确。
2. 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（ ）
解析： 对A项，根据安培定则可知，因电流方向向上，导线右
侧磁场方向垂直纸面向里，而左侧则是垂直纸面向外，故A正确；
对B项，根据安培定则可知，因电流方向从右旋转到左，则螺线管
内部磁场方向由左向右，因此左端是S极，右端是N极，故B错误；
对C项，根据安培定则可知，因环形电流向里，则环形导线内部磁
场方向从右向左，故C错误；对D项，因电流竖直向下，依据安培
定则可知，磁场方向应该是顺时针方向，故D错误。
要点四 磁感应强度的矢量合成
【解读】
磁感应强度是矢量，当空间存在几个磁体（或电流）时，每一点的
磁场等于各个磁体（或电流）在该点产生磁场的矢量和。磁感应强度
叠加时遵循平行四边形定则。
【典例4】 如图所示，两通有等大同向电流的长直导线关于O点对称
放置，已知导线中的电流垂直纸面向里。A、A'连线垂直两导线的连
线，两点到O点距离相同。下列说法正确的是（ ）
A. 两导线在A点产生的合磁场方向水平向左
B. 两导线在A与A'两点产生的磁场磁感应强度相同
C. O点的磁感应强度为零
D. O点的磁感应强度比A点大
解析：根据安培定则可知左端导线在A点产生的磁场垂直于在纸面上A
与该导线的连线向右下，右端导线在A点产生的磁场垂直于在纸面上A
与右端导线连线向右上，根据对称性和矢量合成可知，A点的合磁场
水平向右，故A错误；同理可判断，两导线在A'点产生的合磁场水平
向左，所以两导线在A与A'两点产生的磁场磁感应强度不同，故B错
误；两导线在中点O产生的磁场等大反向，所以O点的磁感应强度为
零，故C正确，D错误。
1. 三根平行的长直导体棒分别过正三角形ABC的三个顶点，并与该三
角形所在平面垂直，各导体棒中均通有大小相等的电流，方向如图
所示，则三角形的中心O处的合磁场方向为（ ）
A. 平行于AB，由A指向B
B. 平行于BC，由B指向C
C. 平行于CA，由C指向A
D. 由O指向C
解析： 根据安培定则，A处的通电导体棒在O产生的磁场平行
于BC，且由C向B，B处的通电导体棒在O产生的磁场平行AC，且
由A向C，C处的通电导体棒在O产生的磁场平行AB，且由A向B，
由于三根导体棒中电流大小相同，到O点的距离相同，根据平行四
边形定则，则合磁场的方向平行于AB，由A指向B。故A正确，B、
C、D错误。
2. 如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场
中，以导线为中心，R为半径的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c
点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（ ）
A. 直导线中电流方向垂直纸面向里
D. d点的磁感应强度为0
解析： 由题意知，c点的磁感应强度为0，说明通电导线在c点
产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，
即得到通电导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左，根据安培
定则判断，直导线中的电流方向垂直纸面向外，选项A错误；通电
导线在a处的磁感应强度方向水平向右，则a点磁感应强度为2 T，
方向与B的方向相同，选项B错误；通电导线在b点产生的磁感应强
度大小为1 T，由安培定则可知，通电导线在b处的磁感应强度方向
竖直向下，根据平行四边形定则与匀强磁场进行合成得，b点磁感
应强度为 T，方向与B的方向成45°斜向下，选项C正确；通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向上，则d点磁感应强度为 T，方向与B的方向成45°斜向上，不为零，选项D错误。
要点回眸
教学效果·勤检测
强化技能 查缺补漏
03
1. 某磁场的磁感线如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A. M点的切线方向和该点的磁场方向垂直
B. M点的磁场比N点的磁场弱
C. M点的磁场比N点的磁场强
D. M点的磁场方向和N点的磁场方向相同
解析： M点的切线方向和该点的磁场方向相同，选项A错误；
磁感线越密集的地方磁场越强，则M点的磁场比N点的磁场强，选
项B错误，C正确；磁感线的切线方向是磁场的方向，因M点切线
方向与N点的切线方向不同，则M点的磁场方向和N点的磁场方向
不相同，选项D错误。
2. 中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。”进一步研究表
明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图所示。 结合上述材
料，下列说法正确的是（ ）
A. 地理南、北极与地磁场的南、北极重合
B. 地球内部也存在磁场，地磁南极在地理南极附近
C. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D. 指南针就是在地磁场的作用下指示南北方向的
解析： 地理南、北极与地磁场的南、北极并不重合，有磁偏
角，选项A错误；地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附
近，选项B错误；地球表面只有在赤道附近的地磁场方向才与地面
平行，选项C错误；指南针就是在地磁场的作用下指示南北方向
的，选项D正确。
3. 在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂
直，则下列描述导线受到的安培力（通电导线在磁场中受到的力）
F的大小与通过导线的电流I的关系图像正确的是（ ）
解析： 根据题意，导线方向与磁场方向垂直，则导线受到
的安培力大小与通过导线的电流大小之间的关系满足F＝IlB，
故A正确。
4. 如图所示，a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内
和右侧，当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是（ ）
A. a、b、c均向左
B. a、b、c均向右
C. a向左，b向右，c向右
D. a向右，b向左，c向右
解析： 小磁针静止时N极的指向与该点磁感
线的方向相同，如果a、b、c三处磁感线的方向
确定，那么三枚小磁针静止时N极的指向也就确
定。所以，画出通电螺线管的磁感线（如图所
示），可知a磁针的N极在左边，b磁针的N极在
右边，c磁针的N极在右边，故C正确。
5. 如图所示，电流从A点分两路通过对称的环形分路汇合于B点，在
环形分路的中心处的磁感应强度（ ）
A. 垂直于环形分路所在平面，且指向纸内
B. 垂直于环形分路所在平面，且指向纸外
C. 在环形分路所在的平面内，且指向A点
D. 为零
解析： 环形分路ACB与环形分路ADB关于环形分路的中心具有
对称性，对两分路分别应用安培定则可判断两分路在中心处产生的
磁场相互抵消，故中心处的磁感应强度为零。
04
课时训练·提素能
分层达标 素养提升
1. 下列关于磁场的说法正确的是（ ）
A. 磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质
B. 磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C. 磁极与磁极间是直接发生作用的
D. 磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流之间发生作用时才产生
1
2
3
4
5
6
7
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9
10
11
12
解析： 电场和磁场都是一种特殊物质，它和我们常见的分子、
原子组成的物质不同，即不是以微粒形式存在的，而是以一种
“场”的形式客观存在的，故A正确，B错误；磁极与磁极之间的
相互作用，是通过磁场发生的，C错误；磁场是磁体或电流周围存
在的一种特殊物质，即使磁极与磁极、磁极与电流之间没有发生相
互作用，磁场仍然存在，D错误。
1
2
3
4
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9
10
11
12
2. 关于磁感线与电场线的描述，正确的是（ ）
A. 电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极
B. 电场线一定是不闭合的，磁感线一定是闭合的
C. 磁感线是自由小磁针在磁场力作用下的运动轨迹
D. 电场线和磁感线实际上均存在，只是肉眼看不到
1
2
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12
解析： 磁感线没有起点也没有终点，是闭合的曲线，静电
场中的电场线不是闭合曲线，起始于正电荷（或无穷远处），
止于无穷远处（或负电荷），故A错误，B正确；磁感线是为了
描述磁场强弱和方向而假想的曲线，当磁感线是曲线时，小磁
针在磁场力作用下的运动轨迹并不一定与其重合，故C错误；
电场线和磁感线都是为了描述抽象的场而人为引入的曲线，实
际上并不存在，故D错误。
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3. 条形磁铁的部分磁感线分布示意图如图所示，关于图中a、b两点磁
场的描述，正确的是（ ）
A. a点的磁场方向为图中Ba指向
B. b点的磁场方向为图中Bb指向
C. a点的磁场比b点强
D. a点的磁场比b点弱
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解析： 磁感线上某点的切线方向表示该点磁场的方向，因此题
图中a、b两点的磁场方向均是错误的，故A、B错误；磁感线疏密
表示磁场的强弱，a点的磁感线比较密，则a点磁场比b点强，故C
正确，D错误。
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4. 如图所示，取一块玻璃板，在其上面均匀地撒上铁屑，下面放一块
条形磁铁，轻轻敲击玻璃板，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
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解析： 磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线，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
就没有磁场，故A、B错误；磁铁周围的铁屑排列形状可模拟磁铁
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。
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5. 有关磁感应强度的下列说法中，正确的是（ ）
A. 磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量
B. 若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应
强度一定为零
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解析： 磁感应强度是用来描述磁场强弱的物理量，因此选项A
正确；磁感应强度是与电流I和导体长度l无关的物理量，且B＝中
的B、F、l相互垂直，所以选项B、C、D错误。
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6. （多选）如图所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，电流不产生磁场，电流对小磁针的作用力是通过小磁针
的磁场产生的
B. 图乙中磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场产生的
C. 图丙中电流间的相互作用是通过电流的磁场产生的
D. 图丙中电流间的相互作用是通过电荷的电场产生的
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解析： 题图甲中，电流对小磁针的作用力是通过电流的磁场
产生的；题图乙中，磁体对通电导线的作用力是通过磁体的磁场产
生的；题图丙中，电流对另一个电流的作用力是通过该电流的磁场
产生的。综上所述，选项B、C正确，A、D错误。
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7. （多选）超导是当今高科技的热点，当一块磁铁靠近超导体时，超
导体会产生强大的电流对磁体有排斥作用，这种排斥力可以使磁体
悬浮在空中，磁浮列车就是采用了这种技术。磁浮的原理是（ ）
A. 超导体电流的磁场方向与磁体磁场方向相同
B. 超导体电流的磁场方向与磁体磁场方向相反
C. 超导体使磁体处于失重状态
D. 超导体产生的磁力与磁体重力平衡
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解析： 由题目信息知，磁体因受电流磁场的排斥力而悬浮，
电流磁场如果等效为条件磁体，则根据同名磁极相斥可知超导体电
流的磁场方向与磁体磁场方向相反。悬浮时，磁体处于受力平衡状
态，即磁体受到的磁场力与磁体重力平衡。故选项B、D正确。
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8. 如图所示，图（a）、（b）是直线电流的磁场截面图，图（c）、
（d）是环形电流的磁场截面图，图（e）、（f）是螺线管电流的
磁场的截面图。试在各图中补画出电流方向或磁感线方向。
答案：见解析
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解析：根据安培定则，可以确定题图（a）中电流方向垂直纸面向
里，图（b）中电流方向从下向上，图（c）中电流方向是逆时针方
向，图（d）中磁感线方向从上向下，图（e）中磁感线方向向左，
图（f）中磁感线方向向右。
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9. 如图所示的装置中，当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则
（ ）
A. 小磁针B的N极向纸外转
B. 小磁针B的N极向纸里转
C. 小磁针B不转动
D. 因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动
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解析： 由题图可知，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸
引，所以通电螺线管的左端是S极，右端是N极；根据安培定则可
以判断电流从螺线管的左端流入，从右端流出，所以电源的左端是
正极，右端是负极。而小磁针B在电流产生的磁场中，根据安培定
则，可知小磁针B的N极的指向垂直纸面向外，故A正确，B、C、
D错误。
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10. 如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆
弧的圆心，∠MOP＝60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿
过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时
O点的磁感应强度大小为B1，若将M处长直导线移至P处，则O点
的磁感应强度大小为B2，那么B2与B1之比为（ ）
C. 1∶1 D. 1∶2
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解析： 根据安培定则，开始时，两根导线在O点产生的磁场方
向一致，依题意，每根导线在O点产生的磁感强度为，方向竖
直向下。则当M处长直导线移至P点时，两根导线在O点产生的磁
场方向之间的夹角为60°，则在O点合磁感应强度大小为B2＝
2××cos 30°＝B1，则B2与B1之比为∶2，故A、C、D错
误，B正确。
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11. 在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q平行于纸
面固定放置。在两导线中通有图示方向电流I时，纸面内与两导线
等距离的a点处的磁感应强度为零。下列说法正确的是（ ）
A. 匀强磁场方向垂直纸面向里
D. 将导线Q中电流反向，a点磁感应强度为2B0
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解析： 根据安培定则可得两长直导线P和Q在a点所产生的磁场
方向都垂直纸面向里，所以匀强磁场方向应该垂直纸面向外，因a
点处的磁感应强度为零，所以每根导线在a点处产生的磁感应强度
为B0。 匀强磁场方向应该垂直纸面向外，故A错误；将导线Q撤
去，a点磁感应强度应为B0，故B错误； 将导线P撤去，a点磁感
应强度为B0，C正确；将导线Q中电流反向，导线P和Q在a点产
生的磁场抵消，则a点磁感应强度为B0，故D错误。
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12. 实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平如图甲所示，
其原理如图乙所示，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺
线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下所示，请你计算出
通电螺线管中的磁感应强度B。（测得的数据：CD段导线长度为
4×10－2 m，天平平衡时钩码重力为4×10－5 N，通过导线的电流
为0.5 A）
答案：2.0×10－3 T
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解析：由题意知，I＝0.5 A，G＝4×10－5 N，l＝4×10－2 m。
电流天平平衡时，导线所受磁场力的大小等于钩码的重力，即F
＝G。
由磁感应强度的定义式B＝得，
B＝＝ T＝2.0×10－3 T。
所以通电螺线管中的磁感应强度为2.0×10－3 T。
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谢谢观看!
