第一節(jié)磁場、安培力

、4人知識梳理

i.磁場是存在于磁體、電流（或運(yùn)動的電荷）周圍的一種物質(zhì)，磁體與磁體，磁體與電流、

電流與電流之間的作用是通過磁場發(fā)生的。

2磁場中任意一點(diǎn)小磁針/V極的受力方向（小磁針靜止時,V極的指向）為該點(diǎn)處磁場方向。

3.為了直觀地描述磁場中各點(diǎn)場強(qiáng)的強(qiáng)弱及方向，在磁場中畫出一系列有方向的曲線，

讓曲線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向，這樣的曲線叫做磁感線。磁感線是假想的曲

線，實(shí)際并不存在。

4.磁感線都是閉合曲線（但電場線不是），在外部由磁體的北極（加流向南極⑹，在內(nèi)部

由南極（S流向北極（動。

5.磁感線越密的地方磁場的強(qiáng)度越大，磁感線越疏的地方磁場的強(qiáng)度越小。

6.同一磁場的磁感線不中斷、不相交、不相切。

7.四種常見磁體的磁感線.

8.地球可看成一個磁體、地磁的"極在地理的南極附近，地磁的S極在地理的北極附近;

地磁場的分布和條形磁體磁場分布近似，且在赤道平面上，地磁場方向都是由南向北且方向

水平（平行于地面）。

9.直導(dǎo)線的安培定則（也叫右手螺旋定則）：右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與

電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向。

10.螺線管的安培定則：讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的

方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向。

11.通電螺線管可看成一個條形磁鐵，讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直

的拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向。

12.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量。是矢量，用符號8表示，方向與磁場

力的方向相同，單位是特斯拉（7）。

13.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小處處相等、方向處處一致的磁場叫做勻強(qiáng)磁場，在勻強(qiáng)磁場中的

磁感線是疏密均勻、方向相同的平行且等距的直線。

14.如果空間某處磁場是由幾個磁場共同激發(fā)的，則該點(diǎn)處合磁場（實(shí)際磁場）是幾個分

磁場的矢量和；某處合磁場可以依據(jù)問題求解的需要分解為兩個分磁場；磁場的分解與合成

遵循矢量運(yùn)算法則。

典例精析

例如圖所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流乙和4,且a、

b、c、d為導(dǎo)線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點(diǎn)，且a、氏c與兩導(dǎo)線共面；6點(diǎn)在兩導(dǎo)線之間，

枚d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是（）

A.a點(diǎn)B.b點(diǎn)、

C.c點(diǎn)D.d點(diǎn)

【解析】空間某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向是小乙各自產(chǎn)生的磁場疊加的結(jié)果。距

離導(dǎo)線越近的地方，磁場越強(qiáng)。根據(jù)安培定則，只有在c點(diǎn)，兩條導(dǎo)線電流各自產(chǎn)生的磁場

才有可能大小相等，方向相反，疊加后互相抵消，磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。

【答案】C

，（課堂包

1.（多選）關(guān)于磁場和磁感線的描述，正確的是（）

A.磁感線上各點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場方向

B.磁感線是從磁鐵的N極出發(fā)指向S極

C.磁鐵間的相互作用是通過磁場發(fā)生的

D.磁場中任意兩條磁感線都不能相交

2.下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法正確的是（）

A.一小段通電導(dǎo)體放在磁場/處，受到的磁場力比6處的大，說明力處的磁感應(yīng)強(qiáng)度比

6處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大

B.由可知，某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放入該處的通電導(dǎo)線所受磁場力產(chǎn)成正比,

與導(dǎo)線的/、/成反比

C.一小段通電導(dǎo)體在磁場中某處不受磁場力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

D.小磁針N極所受磁場力的方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向

3.（多選）一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針上方，并與磁針指向平行，能使磁針的S

極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，如圖所示，那么這束帶電粒子可能是（）

A.向右飛行的正離子束

B.向左飛行的正離子束

C.向右飛行的負(fù)離子束

D.向左飛行的負(fù)離子束

4.有兩根長直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖。在圖中所示

的平面內(nèi)，0點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，"、川為兩根導(dǎo)線附近的兩點(diǎn)，它們在兩導(dǎo)線連線的

中垂線上，且與。點(diǎn)的距離相等.若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流/,則關(guān)于

線段砌V上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中正確的是（）

I

I

A."點(diǎn)和"點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同

B.M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反

C.在線段上中點(diǎn)。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大

D.在線段版V上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零

5.如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂

直，并通以垂直紙面向外的電流（）

磁鐵對桌面的壓力減小、不受桌面摩擦力的作用

B.磁鐵對桌面的壓力減小、受到桌面摩擦力的作用

C.磁鐵對桌面的壓力增大，不受桌面摩擦力的作用

D.磁鐵對桌面的壓力增大，受到桌面摩擦力的作用

6.如圖所示是磁場中某區(qū)域的磁感線的分布情況，則下列判斷正確的是（）

A.a、6兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不等，Ba>B?

B.a、6兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不等，5.<R,

C.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在8處受力大

D.同一通電導(dǎo)線放在6處受力一定比放在a處受力大

課后練習(xí)

1.（多選）關(guān)于磁感線的概念，下列說法正確的是（）

A.磁感線和電場線一樣都是不封閉曲線

B.某點(diǎn)磁場方向與放在該點(diǎn)的小磁針靜止時N極所指方向一致

C.通過恒定電流的螺線管內(nèi)部磁場的磁感線都平行于螺線管的軸線方向

D.把地球看作一個磁體，則地球的北極就是該磁體的北極，地球的南極就是該磁體的南

2.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度8下列說法中正確的是（）

A.磁場中某點(diǎn)6的大小，跟放在該點(diǎn)的試探電流元的情況有關(guān)

B.磁場中某點(diǎn)8的方向，跟放在該點(diǎn)的試探電流元受到磁場力的方向一致

C.若在磁場中某點(diǎn)的試探電流元不受磁場力作用，該點(diǎn)6值大小為零

I）.在磁場中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大

3.（多選）如圖所示，直導(dǎo)線、螺線管、電磁鐵三者相距較遠(yuǎn)，它們的磁場互不影響，當(dāng)

開關(guān)S閉合后，小磁針的北極N（黑色），指示出磁場方向正確的（）

A.aB.bc

一

C.cD.d

4.在城市建設(shè)施工中，經(jīng)常需要確定地下金屬管線的位置，如圖所

示。有一種探測的方法是，首先給金屬長直管通上電流，再用可以測量磁場強(qiáng)弱、方向的儀

器進(jìn)行以下操作：①用測量儀在金屬管線附近的水平地面上找到磁感應(yīng)強(qiáng)度最強(qiáng)的某點(diǎn)，記

為a；②在a點(diǎn)附近的地面上，找到與a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的若干點(diǎn)，將這些點(diǎn)連成直線EF；

③在地面上過a點(diǎn)垂直于EF的直線上，找到磁場方向與地面夾角為45°的b、c兩點(diǎn)，測得

b、c兩點(diǎn)距離為L。由此可確定金屬管線（）

水平地面_________________

/金屬管線

（—【）

A.平行于EF,深度為彳

B.平行于EF,深度為L

C.垂直于EF,深度就

D.垂直于EF,深度為L

5.如圖所示（N、S為地磁極），地球內(nèi)部磁感線由地磁S極指向地磁N極，地球自西向東

自轉(zhuǎn)。若地磁場是由于地球表面帶電產(chǎn)生的，則地球表面帶電情況為（）

,s?

:N極

A.正電

B.負(fù)電

C.不帶電

D.無法確定

6.如圖所示，一帶負(fù)電的金屬環(huán)繞軸00,以角速度。勻速旋轉(zhuǎn)，在環(huán)左側(cè)軸線上的小

磁針最后平衡的位置是（