第01講磁場磁感線

內(nèi)容導(dǎo)航——預(yù)習(xí)三步曲

第一步：學(xué)

析教材學(xué)知識：教材精講精析、全方位預(yù)習(xí)

練習(xí)題講典例：教材習(xí)題學(xué)解題、快速掌握解題方法

練考點強知識：核心考點精準(zhǔn)練

第二步：記

串知識識框架：思維導(dǎo)圖助力掌握知識框架、學(xué)習(xí)目標(biāo)復(fù)核內(nèi)容掌握

第三步：測

過關(guān)測穩(wěn)提升：小試牛刀檢測預(yù)習(xí)效果、查漏補缺快速提升

知識點1：電和磁的聯(lián)系

1.磁現(xiàn)象

(1)磁性：物質(zhì)具有吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)叫磁性。

(2)磁體：天然磁石和人造磁鐵都叫作磁體。

(3)磁極：磁體的各部分磁性強弱不同，磁性最強的區(qū)域叫磁極。能夠自由轉(zhuǎn)動的磁體，靜止時指南的磁極

叫作南極(S極)，指北的磁極叫作北極(N極)。

(4)磁極間相互作用規(guī)律：自然界中的磁體總存在著兩個磁極，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。

2.電流的磁效應(yīng)

(1)1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)：把一根導(dǎo)線南北平行地放在磁針的上方，給導(dǎo)線通電時，磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明

電流能產(chǎn)生磁場，這個現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)。

(2)電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，用實驗展示了電與磁的聯(lián)系，說明電與磁之間存在相互作用。

知識點2：磁場

1.磁體、電流間的相互作用

(1)磁體與磁體間存在相互作用。

(2)通電導(dǎo)線對磁體有作用力，磁體對通電導(dǎo)線也有作用力。

(3)兩條通電導(dǎo)線之間也有作用力。

2.磁場

(1)定義：磁體與磁體之間，磁體與通電導(dǎo)線之間，以及通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間的相互作用，是通過磁場

發(fā)生的，磁場是磁體或電流周圍一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)。

(2)磁場的存在形式：磁場和常見的由分子、原子組成的物質(zhì)不同，不是以微粒的形式存在，而是以場的形

式存在。

(3)磁場的方向：在磁場中的某一點，小磁針N極受力的方向，也就是小磁針靜止時N極所指的方向，就是

這一點的磁場方向。

(4)磁場的基本性質(zhì)：磁極與磁極之間，磁極與電流之間，電流與電流之間都是通過磁場相互作用的，磁場

的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體或通電導(dǎo)線能產(chǎn)生力的作用。

3.電場與磁場的比較

電場磁場

場源電荷磁體、電流、運動電荷

對放入其中的磁體、通電導(dǎo)線、運動電荷有磁

基本性質(zhì)對放入其中的電荷有靜電力的作用

場力的作用

相同點磁場和電場都是客觀存在的特殊物質(zhì)，都具有能量

知識點3：磁感線

1.定義：磁感線是為了形象地描述磁場而人為假想的曲線，曲線上每一點的切線方向都跟該點的磁場方向相

同。

2.物理意義：用來形象地描述磁場的強弱和方向，并不真正存在。

3.描述方法：磁感線上每一點的切線方向表示該點的磁場方向，磁感線的疏密表示磁場的強弱。

4.磁感線的特點

(1)在磁體外部，磁感線從N極發(fā)出，進入S極；在磁體內(nèi)部由S極回到N極。

(2)磁感線的疏密程度表示磁場的強弱，磁感線越密的地方磁場越強；磁場方向即過該點的磁感線的切線方

向。

(3)磁感線閉合而不相交，不相切，也不中斷。

(4)磁感線是人們?yōu)榱诵蜗竺枋龃艌龆傧氲木€，并不真實存在。

5.常見永磁體的磁場磁感線分布

知識點4：安培定則

1.直線電流的磁場

安培定則：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。

2.環(huán)形電流的磁場

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。

3.通電螺線管的磁場

安培定則：右手握住螺線管，讓彎曲的四指與環(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。

4.常見的三種電流磁感線分布

安培定則立體圖橫截面圖縱截面圖

直線電流

環(huán)形電流

內(nèi)部磁場比環(huán)外強，磁感線越向外越稀疏

通電螺線管

5.安培分子電流假說

（1）安培認(rèn)為，在物質(zhì)內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流——分子電流。分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的

磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個磁極。

（2）磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：安培的分子電流假說揭示了磁場的起源，它使我們認(rèn)識到磁體的磁場和電流的磁場

一樣，都是由運動電荷產(chǎn)生的。

教材習(xí)題01解題方法

下列關(guān)于磁場的說法，正確的是（）A．磁鐵周圍或通電導(dǎo)體周圍都存在磁場，

A．只有磁鐵周圍才存在磁場故A錯誤；

B．磁場是假想的，不是客觀存在的B．磁場是一種真實存在的特殊物質(zhì)，而

C．磁場是在磁體與磁體、磁體與電流發(fā)生作用時才產(chǎn)生不是假想的，故B錯誤；

的CD．磁場只對放入磁場中的磁體有力的

D．磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流之間都是通過作用，磁極與磁極，磁極與電流、電流與

磁場發(fā)生相互作用的電流之間都是通過磁場發(fā)生相互作用，并

不是發(fā)生作用時才產(chǎn)生的，故C錯誤，D

正確。

【答案】D

教材習(xí)題02解題方法

等量異種點電荷的電場線與異名磁極的磁感線對比如下圖A．電場線起于正電荷或無限遠(yuǎn)。止于負(fù)

所示，下列說法正確的是（）電荷或無限遠(yuǎn)，有起點有終點是不閉合的

甲：等量異種點電荷的電場線乙：異名磁極的磁感線場線，故A錯誤；

A．電場線起于正電荷，止于負(fù)電荷，是閉合的場線B．在磁體的外部，磁感線由N極指向S

B．磁感線起于N極，止于S極，是不閉合的場線極，在磁體的內(nèi)部。磁感線由S極指向N

C．磁感線的疏密代表磁場的強弱，磁場的方向與磁感線極，磁感線是閉合的場線，沒有起點沒有

垂直終點，故B錯誤；

D．電場線的疏密代表電場的強弱，電場的方向沿電場線C．磁感線的疏密代表磁場的強弱，磁場

的切線方向的方向沿磁感線的切線方向，故C錯誤；

D．電場線的疏密代表電場的強弱，電場

的方向沿電場線的切線方向，故D正確。

【答案】D

解題方法

AD．磁鐵外部的磁感線從磁鐵的N極發(fā)

教材習(xí)題03

出，極進入，、錯誤；

關(guān)于磁鐵和電流的磁感線分布，下列四幅圖中正確的是（）SAD

B．直線電流的磁場遵循安培定則，大拇

指指向電流，彎曲的四指指向磁感線方

向，即磁感線從上向下看應(yīng)為順時針，B

錯誤；

C．環(huán)形電流遵循安培定則，彎曲的四指

指向電流方向，大拇指指向磁感線方向，

C正確。

【答案】C

考點一：磁場與磁感線

1．某班學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)完靜電場和磁場后，進行激烈的討論，下列分析正確的是（）

A．電場線和磁感線是用來描述電場和磁場的，都是真實存在的

B．在空間某位置沒畫電場線，則該位置電場強度一定為零

C．電場線和磁感線的切線方向分別表示電場強度和磁感應(yīng)強度的方向

D．電場線或磁感線均不是閉合的曲線

2．蹄形磁體周圍的磁感線分布如圖所示，下列說法正確的是（）

A．A處的磁場強于B處的磁場

B．B處的磁場強于A處的磁場

C．A處沒有磁感線，所以A處沒有磁場

D．蹄形磁體的磁感線始于蹄形磁體的N極，止于蹄形磁體的S極

3．磁貼紗窗的水平軟磁條的外部磁感線正面圖如圖所示，以下說法正確的是（）

A．磁感線不是封閉的曲線，可以相交于一點

B．軟磁條內(nèi)部ab之間的磁感線方向應(yīng)由a指向b

C．軟磁條的a位置應(yīng)為N極

D．磁感線是用來形象地描述磁場的曲線，它與磁場一樣真實存在

考點二：安培定則

4．如圖所示。長直導(dǎo)線中通有水平向右的恒定電流，正下方的小磁計最后靜止時，N極指向（）

A．水平向左B．水平向右

C．垂直紙面向里D．垂直紙面向外

5．如圖所示，在線圈中心處掛上一個小磁針，且與線圈在同一平面內(nèi)，則當(dāng)線圈中通以如圖所示方向的電

流時（）

A．小磁針N極向里轉(zhuǎn)

B．小磁針N極向外轉(zhuǎn)

C．小磁針在紙面內(nèi)向左擺動

D．小磁針在紙面內(nèi)向右擺動

6．如圖所示的通電螺線管周圍有a、b、c、d四點（a點在螺線管內(nèi)部），M、N間接直流電源，將小磁針

放在圖中的四點時，小磁針的N極指向右側(cè)的是（）

A．M為電源的正極，小磁針位于a點B．M為電源的正極，小磁針位于b點

C．M為電源的負(fù)極，小磁針位于c點D．M為電源的負(fù)極，小磁針位于d點

考點三：安培分子假說

7．安培對物質(zhì)具有磁性的解釋可以用如圖所示的情景來表示，那么（）

A．甲圖代表了被磁化的鐵棒的內(nèi)部情況

B．乙圖代表了被磁化的鐵棒的內(nèi)部情況

C．磁體在高溫環(huán)境下磁性不會改變

D．磁體在高溫環(huán)境下磁性會加強

8．在隧道工程以及礦山爆破作業(yè)中，部分未爆炸的炸藥若殘留在爆破孔內(nèi)，則很容易發(fā)生人員傷亡事故.

為此科學(xué)家制造了一種磁性炸藥，即在炸藥中摻入了10%的磁性材料——鋇鐵氧體，然后放入磁化機磁化.

磁性炸藥一旦爆炸，即可安全消磁，而遇到不爆炸的情況可使用磁性探測器測出未爆炸的炸藥，從而降低

事故發(fā)生的概率.已知摻入的鋇鐵氧體的消磁溫度約為400℃，炸藥的爆炸溫度為2240~3100℃，一般炸藥

引爆溫度最高為140℃左右.以上材料表明（）

A．磁性材料在低溫下容易被磁化，在高溫下容易被消磁

B．磁性材料在高溫下容易被磁化，在低溫下容易被消磁

C．磁性材料在低溫下容易被磁化，也容易被消磁

D．磁性材料在高溫下容易被磁化，也容易被消磁

9．安培分子環(huán)流假說解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，按照安培假設(shè)，地球的磁場也是由繞過地心的軸的環(huán)形電流

引起的，則下圖中能正確表示安培假設(shè)中環(huán)流方向的是（）

A．B．

C．D．

知識導(dǎo)圖記憶

知識目標(biāo)復(fù)核

1.知道電和磁的聯(lián)系，磁場的概念，知道磁場具有物質(zhì)性。

2.知道磁感線的定義和特點。

3.理解安培定則的內(nèi)容，會用安培定則分析磁場的特點。

1．關(guān)于磁感線的概念，下列說法中正確的是（）

A．磁感線是磁場中客觀存在、肉眼看不見的曲線

B．磁感線總是從磁體的N極出發(fā)，終止于S極

C．磁感線上各點的切線方向與小磁針在該點靜止時的N極指向一致

D．兩個磁場疊加的區(qū)域，磁感線有可能相交

2．關(guān)于磁感線的概念，下列說法中正確的是（）

A．磁感線是磁場中客觀存在、肉眼看不見的曲線

B．磁感線在條形磁體內(nèi)部也是從磁體的N極指向磁體的S極

C．磁感線上各點的切線方向與該點的磁場方向一致

D．磁感線有可能相交

3．如圖所示，地球是一個磁體，相當(dāng)于一個大條形磁鐵，為了解釋地球的磁性，安培在19世紀(jì)用分子電

流假說進行了說明，認(rèn)為地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的，下列說法正確的是（）

A．用一個能自由轉(zhuǎn)動的小磁針觀察地磁場的方向，看到它的磁極一般指向地理的正南北方向

B．地球磁體的N極位于地理的南極，地球磁體的S極與地理的北極重合

C．在地球的內(nèi)部磁感線由地磁的N極指向地磁的S極

D．從地理北極向地理南極看，環(huán)形電流的方向沿順時針方向

4．關(guān)于電場和磁場，下列說法錯誤的是（）

A．我們雖然不能用手觸摸到電場的存在，卻可以用試探電荷去探測它的存在和強弱

B．電場線和磁感線是可以形象描述場的強弱和方向的假想曲線

C．磁感線和電場線都是閉合的曲線

D．磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，磁場和電場都是客觀存在的物質(zhì)

5．如圖所示是幾種常見磁場的磁感線分布示意圖，下列說法正確的是（）

①甲圖中a端是磁鐵的S極，b端是磁鐵的N極

②甲圖中a端是磁鐵的N極，b端是磁鐵的S極

③乙圖是兩異名磁極的磁感線分布圖，c端是N極，d端是S極

④乙圖是兩異名磁極的磁感線分布圖，c端是S極，d端是N極

A．①③B．①④C．②③D．②④

6．奧斯特利用如圖所示實驗裝置研究電流的磁效應(yīng)，一個可自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在金屬導(dǎo)線正下方，導(dǎo)線

兩端與一電池相連，接通電源瞬間，小磁針發(fā)生了明顯偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）

A．接通電源前，小磁針N極指向地理南極

B．接通電源瞬間，小磁針上方導(dǎo)線的電流方向從右向左

C．接通電源瞬間，小磁針N極垂直紙面向外轉(zhuǎn)

D．接通電源瞬間，小磁針N極垂直紙面向里轉(zhuǎn)

7．下列各圖中，已標(biāo)出電流I及其產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度B的方向，其中正確的是（）

A．B．C．D．

8．當(dāng)導(dǎo)線中分別通以圖示方向的電流時，下列說法正確的是（）

A．圖甲中小磁針靜止時北極指向紙外

B．圖乙中小磁針靜止時北極指向紙內(nèi)

C．圖丙中小磁針靜止時北極指向紙內(nèi)

D．圖丁中小磁針靜止時北極指向右側(cè)

9．A為一水平旋轉(zhuǎn)的橡膠盤，其上有大量均勻分布的負(fù)電荷，在圓盤正上方有一條形磁鐵，條形磁鐵可以

繞中心軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，如圖所示。當(dāng)圓盤繞中心軸OO'順時針（從上向下看）高速轉(zhuǎn)動時，條形

磁鐵在磁場力的作用下旋轉(zhuǎn)的方向是（）

A．在紙面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)B．在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)

C．N極水平向里轉(zhuǎn)D．N極水平向外轉(zhuǎn)

10．如圖所示，帶正電荷的橡膠環(huán)繞軸OO'以角速度ω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（）

A．N極豎直向上B．N極豎直向下

C．N極沿軸線向左D．N極沿軸線向右

11．如圖所示，豎直面內(nèi)有帶負(fù)電的圓環(huán)，當(dāng)圓環(huán)沿順時針方向轉(zhuǎn)動時，a、b、c