第三章 第三节
1．(2018·佛山名校期末)小磁针处在如图所示的磁场中，小磁针的运动情况是( )
A．顺时针转动，最后静止，N极指向右方
B．顺时针转动，最后静止，N极指向左方
C．逆时针转动，最后静止，N极指向右方
D．逆时针转动，最后静止，N极指向左方
【答案】A
【解析】由图可知，磁感线的方向是由左向右的，根据磁感线的方向与小磁针静止时北极所指的方向一致，故小磁针顺时针转动，静止时北极的指向是向右的．所以A正确，B、C、D错误．
2. 用⊙表示通电直导线，电流方向垂直纸面向外，用带箭头的线段或曲线表示磁感线．下列图中，能正确反映通电直导线在其周围产生磁场的磁感线是( )
A B C D
【答案】C
【解析】通电直导线产生的磁场方向根据安培定则判断，可知，A、B磁场应该是以导线为圆心的同心圆，故A、B错误．根据安培定则，大拇指指向电流方向，则四指指向为磁感线方向，故C正确，D错误．
3．(多选)(2019·丰满名校月考)下列说法正确的是( )
A．奥斯特提出“分子电流”假说，认为永磁体磁场和通电导线磁场均由运动电荷产生
B．安培提出“分子电流”假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动电荷产生
C．根据“分子电流”假说，磁铁受到强烈振动时磁性会减弱
D．根据“分子电流”假说，磁铁在高温条件下磁性会增强
【答案】BC
【解析】分子电流假说是由安培提出来的．根据安培的分子电流假说可知，磁铁及通电导线的磁性是由于内部运动电荷产生的磁场叠加而成的．磁铁在高温和强烈振动下分子电流会变得杂乱，从而使磁性减弱．故B、C正确，A、D错误．
4．(2019·扬州模拟)如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面，边长为a的正方形线框与磁场垂直，且一条对角线与磁场边界重合．则通过线圈平面的磁通量为( )
A.Ba2 B．Ba
C．Ba2 D．2Ba
【答案】A
【解析】线框在匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，则通过线框的磁通量是Φ＝BS＝，故A正确，B、C、D错误.
第三章 第三节
基础达标
一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求；第5～6题有多项符合题目要求)
1．(2019·平顶山校级期末)有关磁场的物理概念，下列说法中正确的是( )
A．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量
B．磁感应强度的方向与该点所放小磁针的受力方向相同
C．磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关
D．对条形磁铁来说，磁感线的方向是由条形磁铁的N极指向S极
【答案】A
【解析】磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，是矢量，故A正确．磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，与该点所放小磁针N极受力方向相同，与该点所放小磁针的S极受力方向相反，故B错误．磁感应强度的方向是由磁场本身决定的，与放入磁场中的受磁场力作用的电流方向无关，故C错误．条形磁铁的外部，磁感线是从磁铁的N极指向S极，内部由S极指向N极，故D错误．
2．(2018·苏州期末)如图所示的磁场中有一个垂直于磁场中心磁感线放置的闭合圆环，现在将圆环从图示A位置水平向右移到B位置，穿过圆环的磁通量的变化情况是( )
A．变小 B．变大
C．不变 D．先变小后变大
【答案】A
【解析】磁通量的大小可以根据穿过线圈的磁感线条数的多少进行分析判断，由图可知，由A到B的过程中，穿过线圈的磁感线条数变少，故说明磁通量变小，故A正确，B、C、D错误．
3．(2019·南京学业模拟)如图所示，A、B是环形通电导线内外两侧的两点，这两点磁感应强度的方向( )
A．A点垂直纸面向外，B点垂直纸面向里
B．A点垂直纸面向里，B点垂直纸面向外
C．均垂直纸面向外
D．均垂直纸面向里
【答案】A
【解析】利用安培定则可以判断出通电环形导线周围的磁场线分布情况，如题图中电流方向逆时针，则环导线内部的磁场垂直纸面向外，外部的磁场方向垂直纸面向里，即A点垂直纸面向外，B点垂直于纸面向里．故A正确，B、C、D错误．
4．(2019·郑州二模)1876年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．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
B．使小磁针发生转动的原因是圆盘转动时在小磁针处产生了电场
C．仅改变圆盘的转动方向，小磁针的偏转方向不变
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
【答案】A
【解析】由题意可知，磁针受到磁场力的作用，原因是由于电荷的定向移动，从而形成电流，而电流周围会产生磁场，故A正确，B错误；只改变圆盘的转动方向，那么电流产生磁场方向与之前的相反，则小磁针的偏转方向也与之前的相反，故C错误；如果使圆盘带上正电，圆盘的转动方向不变，那么电流产生磁场方向与之前的相反，则小磁针的偏转方向也与之前的相反，小磁针的偏转方向发生变化，故D错误．
5．如图为某磁场中的磁感线．则( )
A．a、b两处磁感应强度大小不等，Ba＜Bb
B．a、b两处磁感应强度大小不等，Ba＞Bb
C．同一小段通电导线放在a处时受的磁场力一定比b处时大
D．同一小段通电导线放在a处时受的磁场力可能比b处时小
【答案】BD
【解析】磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，由此可知Ba＞Bb，A错误，B正确；安培力的大小除了与B、I、L的大小有关，还与导体棒的角度有关，C错误，D正确．
6．用安培提出的分子电流假说可以解释的现象是( )
A．永久磁铁的磁场 B．直线电流的磁场
C．环形电流的磁场 D．软铁棒被磁化的现象
【答案】AD
【解析】安培分子电流假说是安培为解释磁体的磁现象而提出来的，所以选项A、D是正确的．
能力提升
7．(2019·北京名校模拟)如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O1，乙的圆心为O2，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1＝O1b＝bO2＝O2c，此时a点的磁感应强度大小为B1，b点的磁感应强度大小为B2.当把环形电流乙撤去后，c点的磁感应强度大小为( )
A．B1－ B．B2－
C．B2－B1 D.
【答案】A
【解析】甲、乙两环在b点产生的磁感应强度大小相等，方向相同，则两环在b点分别产生的场强大小为，两环在a点产生的场强大小为B1，甲环在a点产生的场强大小为，两环在a点产生的场强方向相同，则乙环在a点产生的场强大小为B1－，由于乙环在a点产生的场强与甲环在c点产生的场强大小相等，则当把环形电流乙撤去后，c点的磁感应强度大小为B1－.故A正确，B、C、D错误．
二、非选择题
8．边长为10 cm的正方形线圈，固定在磁场中，磁场方向与线圈平面夹角θ＝30°，如图所示，磁感应强度随时间的变化规律为B＝2＋3t(T)，则在第1 s内穿过线圈的磁通量变化量ΔΦ为多大？
【答案】1.5×10－2 Wb
【解析】t＝0时，B0＝2 T，
t＝1 s时，B1＝(2＋3×1) T＝5 T，
由Φ＝BS⊥得
ΔΦ＝ΔBSsin 30°＝(B1－B0)L2sin 30°＝(5－2)×0.12× Wb＝1.5×10－2 Wb.
课件34张PPT。3 几种常见的磁场同学们，上一节我们学习了磁感应强度的概念，首先请大家回顾一下有关知识，然后回答下面的几个问题：C．一小段通电导线在某处不受磁场力，该处磁感应强度一定为零
D．磁感应强度为零处，一小段通电导线在该处永远不受磁场力
【答案】D
【解析】没有磁场，通电导线就不受力，有磁场，通电导线也不一定受力，A、C错，D正确；磁场方向不是导线的受力方向，而是小磁针N极的受力方向，B错．2．(2017·濮阳名校期末)有一小段通电导线，长为1 cm，电流强度为5 A，把它置入磁场中某点，受到的磁场力为0.1 N，该点的磁感应强度B一定是( )
A．B＝2 T B．B≤2 T
C．B≥2 T D．以上情况都有可能
【答案】C一、磁感线
1．定义：用来形象描述磁场的_______曲线．
2．特点
(1)磁感线的____________表示磁场的强弱．
(2)磁感线上某点的____________表示该点的磁感应强度方向．假想疏密程度切线方向实验中常用铁屑来模拟磁感线的形状，是否说明磁感线真实存在？
【答案】磁感线并不真实存在，细铁屑在磁场里被磁化成“小磁针”，受震动后会有规则地排列，能显示磁感应强度的方向，无数个细铁屑连接在一起，好像磁感线显现出来一样．二、几种常见的磁场
1．直线电流的磁场
安培定则：______手握住导线，让伸直的______所指的方向与__________一致，弯曲的四指所指的方向就是__________________．这个规律也叫__________________．
2．环形电流的磁场
环形电流的磁场可用另一种形式的安培定则表示：让______弯曲的四指与_________的方向一致，伸直的________所指的方向就是环形导线_______上磁感线的方向．右拇指电流方向磁感线环绕方向右手螺旋定则右手环形电流拇指轴线3．通电螺线管的磁场
通电螺线管是由许多匝___________串联而成的．所以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场，这时拇指所指的方向就是螺线管_______磁场的方向，从外部看，通电螺线管的磁场相当于一个_________的磁场，所以拇指所指的方向就是它的______方向．环形电流内部条形磁铁北极如果把一个小磁针放入通电螺线管的内部，静止时小磁针的N极将指向螺线管的哪一极呢？
【答案】小磁针的N极指向通电螺线管的N极．三、安培分子电流假说
1．法国学者________提出了著名的分子电流假说．他认为在原子、分子等物质微粒的内部，存在的一种_________电流——________________.分子电流使每个物质微粒都成为微小的__________，它的两侧相当于两个________．
2．安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质：一切磁现象都是由______________产生的．安培环形分子电流磁铁磁极电荷的运动四、匀强磁场
1．定义：磁感应强度的_____________处处相同的磁场．
2．磁感线：间隔相同的__________．
3．实例：距离很近的两个平行的异名磁极间的磁场，相隔适当距离的两平行放置的通电线圈，其中间区域的磁场都是匀强磁场．大小和方向平行直线五、磁通量
1．定义：匀强磁场磁感应强度B与和磁场方向________的平面面积S的乘积，叫作穿过这个面积的____________，简称________．
2．表达式：______________.单位：Wb,1 Wb＝1 T·m2.
3．引申：B＝____，因此磁感应强度B又叫__________．垂直磁通量磁通Φ＝BS磁通密度 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．磁感线在某点的切线方向表示磁场的方向．
(3)磁感线的方向在磁体外部从N极指向S极，磁体内部从S极指向N极．即磁感线是闭合的曲线，它不相交，不相切，也不中断．磁感线和电场线2．磁感线与电场线的比较 关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是( )
A．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极
B．磁感线可以表示磁场的方向和强弱
C．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱
D．因为异名磁极相互吸引，所以放入通电螺线管内的小磁针的N极一定指向螺线管的S极解析：在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发指向S极，在磁体内部，磁感线从磁体S极出发指向N极，故选项A错误；磁感线较密的地方，磁场较强，反之较弱，曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，选项B正确，选项C错误；在通电螺线管内，磁场方向从S极指向N极，而小磁针静止时N极指向磁场方向，故放在通电螺线管内的小磁针N极指向螺线管的N极，选项D错误．
答案：B1．(多选)下列关于电场线和磁感线的说法正确的是 ( )
A．两者均为假想的线，实际上并不存在
B．实验中常用铁屑来模拟磁感线形状，因此磁感线是真实存在的
C．任意两条磁感线不相交，电场线也是
D．磁感线是闭合曲线，电场线是不闭合的
【答案】ACD【解析】两种场线均是为形象描绘场而引入的，实际上并不存在，故A对，B错；任意两条磁感线或电场线不能相交，否则空间一点会有两个磁场或电场方向，故C对；磁体外部磁感线由N极指向S极，内部由S极指向N极，故磁感线是闭合的曲线，而电场线始于正电荷，终于负电荷，故不闭合，D对，故正确答案为ACD.1．常见永磁体的磁场(见下图)几种常见的磁场2．三种常见的电流的磁场 如图所示，图a、图b是直线电流的磁场，图c、图d是环形电流的磁场，图e、图f是通电螺线管电流的磁场．试在各图中补画出电流方向或磁感线的方向．解析：根据安培定则，可以确定图a中电流方向垂直纸面向里，b中电流的方向自下而上，c中电流方向是逆时针方向，d中磁感线的方向向上，e中磁感线的方向向左，f中磁感线的方向向右．
答案：见解析2．(2017·湖南名校期末)下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是( )【答案】C
【解析】根据安培定则，用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向，由此可知，A、B错误；用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极，据此可知，C正确，D错误．1．计算
(1)匀强磁场，磁感线与平面垂直时：Φ＝BS.
(2)匀强磁场，磁感线与平面不垂直时：Φ＝BSsin θ，公式中的θ是平面与磁感线的夹角，Ssin θ是平面在垂直于磁感线方向的投影面积．
2．与磁感线的关系：规定单位面积上的磁感线的条数等于B时，磁通量就等于穿过平面的磁感线的条数，且为穿过平面的磁感线的净条数．对磁通量的理解3．磁通量的标矢性
(1)磁通量是标量，但有正、负之分，磁通量的正、负既不表示大小，也不表示方向，它表示磁通量从某一个面穿入还是穿出，若规定穿入为正，则穿出为负，反之亦然．
(2)若某个平面内有不同方向的磁场存在，计算穿过这个面的磁通量时，先规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，这个平面内的总磁通量等于平面内各个方向的磁通量的代数和，即“净磁通量”． 如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为________．若使框架绕OO′转过60°角，则穿过框架平面的磁通量为________；若从初始位置转过90°角，则穿过框架平面的磁通量为________；若从初始位置转过180°角，则穿过框架平面的磁通量的变化是________．3．(2019·泰州名校月考)如图所示，矩形线框ABCD面积为S，磁感应强度为B的匀强磁场垂直线框平面，M为AB边的中点，N为AD边的中点，只有AMON区域中有磁场，穿过线框的磁通量为( )【答案】D
