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第三章
磁场
学 习 目 标
重 点 难 点
1.知道什么叫磁感线和常见的磁场及磁感线分布的情况.
2.理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场，理解磁通量的概念并能进行有关计算.
3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向及用安培分子电流假说，并能解释有关现象.
重点
会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向.
难点
明确两种情形的匀强磁场，理解磁通量的概念并能进行有关计算.
比较内容
磁感线
电场线
不同点
闭合曲线
不闭合，起始于正电荷或无限远，终止于负电荷或无限远
相同点
引入目的
为形象描述场而引入的假想线，实际不存在
疏密
场的强弱
切线方向
场的方向
是否相交
不相交
教材提炼自主学习
重难拓展升华巧练
合作探究
提升归纳
对点训练
式
条件匀强磁场磁感应强度与平面垂直
负你量,正负表示穿过面积S的磁感
线的方向
课
结
磁感线特
条形、蹄形磁铁
常见磁场
磁感线
线环形、「安培定则
螺线管
立体图、截面图
场「匀强磁场一概念、特点
磁通量
磁通密度A级 抓基础
1.关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是（ ）
A.磁感线是闭合曲线，而电场线不是闭合曲线
B.磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线
C.磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷
D.磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向
答案：A
2.如图所示为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是（ ）
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
答案：C
3.通电螺线管内有一在磁场力作用下静止的小磁针，磁针指向如图所示，则（ ）
A.螺线管的P端为N极，a接电源的正极
B.螺线管的P端为N极，a接电源的负极
C.螺线管的P端为S极，a接电源的正极
D.螺线管的P端为S极，a接电源的负极
答案：B
4.如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量Φa和Φb大小关系为（ ）
A.Φa>Φb
B.Φa<Φb
C.Φa＝Φb
D.无法比较大小
答案：A
5.如图所示，有一个100匝的线圈，其横截面是边长为L＝0.20
m的正方形，放在磁感应强度为B＝0.50
T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直.若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形（横截面的周长不变），在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？
解析：线圈横截面是正方形时的面积
S1＝L2＝（0.20）2
m2＝4.0×10－2
m2.
穿过线圈的磁通量
Φ1＝BS1＝0.50×4.0×10－2
Wb＝2.0×10－2
Wb.
截面形状为圆形时，其半径r＝＝，
截面积大小S2＝π＝
m2.
穿过线圈的磁通量
Φ2＝BS2＝0.50×
Wb＝2.55×10－2
Wb.
所以磁通量的变化量
ΔΦ＝Φ2－Φ1＝（2.55－2.0）×10－2
Wb＝5.5×10－3
Wb.
B级 提能力
6.科学研究表明，地球自西向东的自转速度正在变慢.假如地球的磁场是由地球表面带电引起的，则可以断定（ ）
A.地球表面带正电，由于地球自转变慢，地磁场将变弱
B.地球表面带正电，由于地球自转变慢，地磁场将变强
C.地球表面带负电，由于地球自转变慢，地磁场将变弱
D.地球表面带负电，由于地球自转变慢，地磁场将变强
答案：C
7.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
答案：C
8.如图所示，直角三角形ABC中∠A＝60°，AD＝DC，置于B、C两点垂直纸面的直导线中通有大小相等、方向向里的恒定电流，D点的磁感应强度大小为B0.若把置于C点的直导线移至A点，电流大小和方向都不变，则D点的磁感应强度变为（ ）
A.大小为B0，方向向下
B.大小为B0，方向向下
C.大小为B0，方向向左
D.大小为2B0，方向向左
解析：根据右手安培定则可知置于B点的直导线在D点产生的磁感应强度方向垂直BD斜向右下，与竖直方向成30°，大小为B；同理可得置于C点的直导线在D点产生的磁感应强度方向垂直CD斜向右上，与竖直方向成30°，大小为B，根据叠加原理可得B0＝2Bcos
＝B；若把置于C点的直导线移至A点时，在D点产生的磁感应强度方向垂直CD斜向左下，与竖直方向成30°，大小为B，根据叠加原理可得D点的磁感应强度为B′＝2Bcos
30°＝B＝B0，方向向下，故选项A正确，B、C、D错误.
答案：A
9.铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向如图所示，则铁环中心O处的磁场方向为（ ）
A.向下
B.向上
C.垂直于纸面向里
D.垂直于纸面向外
答案：A
10.已知北京地面处的地磁场水平分量约为3×10－5
T.某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验.他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如图所示.小磁针静止时N极指向y轴正方向，当接通电源后，发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向.请在图上标明螺线管导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小（保留一位有效数字）.
解析：通电螺线管在坐标原点处产生的磁场沿x轴正方向，由安培定则即可确定电流的绕向.
设螺线管在小磁针处产生的磁场为Bx，
则有tan
60°＝
即Bx＝Bytan
60°＝3×
10－5×
T≈5×10－5
T.
