專題13磁場磁感線磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量

目錄

第一部分明晰學(xué)考要求·精準(zhǔn)復(fù)習(xí)

第二部分基礎(chǔ)知識梳理·全面提升

第三部分考點(diǎn)精講精練·對點(diǎn)突破

考點(diǎn)一：磁場、磁感線

考點(diǎn)二：安培定則

考點(diǎn)三：磁感應(yīng)強(qiáng)度

考點(diǎn)四：磁通量

第四部分實(shí)戰(zhàn)能力訓(xùn)練·滿分必刷

1、了解磁場、磁感線；

2、了解安培定則；

3、了解磁感應(yīng)強(qiáng)度；

4、了解磁通量。

知識點(diǎn)一、磁場、磁感線

1．電和磁的聯(lián)系

（1）自然界中的磁體總存在著兩個磁極，自然界中同樣存在著兩種電荷。同名磁極或同種電荷相

互，異名磁極或異種電荷相互。

（2）奧斯特實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：把導(dǎo)線放置在小磁針的，當(dāng)給導(dǎo)線通電時，與導(dǎo)線放置的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動。

注意事項(xiàng)：導(dǎo)線應(yīng)沿方向水平放置

結(jié)論：通電導(dǎo)線對小磁針有的作用，說明電流具有。奧斯特首次揭示了的聯(lián)系。

2．磁場

（1）定義：磁體或電流周圍存在的一種，能夠傳遞磁體與磁體之間、磁體與電流之間、電流

與電流之間的相互作用。

（2）基本性質(zhì)：對放入其中的或產(chǎn)生力的作用。所有與磁現(xiàn)象有關(guān)的相互作用，都是通過磁

場發(fā)生的，可與電荷間的相互作用相類比。

（3）產(chǎn)生：永磁體周圍；電流的周圍（運(yùn)動電荷的周圍）。

（4）磁場的方向性：小磁針在磁場中其受力的方向，即小磁針時其所指的方向。

3．地磁場

（1）地球是一個巨大的磁體，地球周圍空間存在的磁場叫地磁場。

（2）地磁場的三大特點(diǎn)

①地磁場的N極在地球附近，S極在地球附近。地球的地理兩極與地磁兩極并不，因此，

磁針并非準(zhǔn)確地指向南、北，其間有一個夾角，這就是地。

②地磁場的方向在南半球斜向上，在北半球斜向下，與地球表面并。

③在赤道平面上，到地心等距離的各點(diǎn)，地磁場強(qiáng)度，且方向。

4．磁感線

（1）定義：用來形象地描述磁場的曲線，曲線上每一點(diǎn)的方向都跟這點(diǎn)磁場的方向一致。

（2）意義：磁感線的表示磁場的強(qiáng)弱。

（3）磁感線的特點(diǎn)

①為形象描述磁場而引入的曲線，實(shí)際并不存在。

②磁感線的表示磁場的，密集的地方磁場，稀疏的地方磁場。

③磁感線的方向：磁體從N極指向S極，磁體從S極指向N極。

④磁感線閉合而不，不，也不。

⑤磁感線上某點(diǎn)的方向表示該點(diǎn)的磁場方向。

（4）常見永磁體的磁場

條形磁鐵蹄形磁鐵異名磁極同名磁極

知識點(diǎn)二、安培定則

1．直線電流的磁場：右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與方向一致，彎曲的四指所指的方

向就是環(huán)繞的方向，如圖所示。

2．環(huán)形電流的磁場：讓右手彎曲的四指與的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線

軸線上的方向，如圖所示。

3．通電螺線管的磁場：右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟方向一致，拇指所指

的方向就是螺線管磁場的方向，或拇指指向螺線管的極，如圖所示。

知識點(diǎn)三、磁感應(yīng)強(qiáng)度

1．定義：在磁場中于磁場方向的通電導(dǎo)線受到的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的叫

做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

2．定義式：B=。使用條件—通電導(dǎo)線必須于磁場方向放置。

單位：，簡稱，符號，1=1N/Am。

3．意義：用來描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度，用符號表示。

4．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向

（1）物理學(xué)中規(guī)定，小磁針靜止時所指的方向，無論小磁針是否處于靜止?fàn)顟B(tài)，其受力方向

是確定的——即磁感應(yīng)強(qiáng)度方向。

（2）小磁針靜止時所指的反方向，也即受力的反方向。

（3）磁場的方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向。

（4）磁感線的方向。

知識點(diǎn)四、磁通量

1．定義：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，與磁場方向的面積S和B的。

2．公式：Φ＝。

3．適用條件：（1）磁場；

（2）S為垂直磁場的。大小與線圈的匝數(shù)。

4．磁通量是。單位：，符號：。

練

考點(diǎn)一、磁場、磁感線

【典型例題1】奧斯特實(shí)驗(yàn)是科學(xué)歷史上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，它的價值在于直接證實(shí)了（）

A．磁場的存在

B．導(dǎo)線周圍存在磁場

C．通電導(dǎo)線周圍存在磁場

D．磁場對通電導(dǎo)線有力的作用

【典型例題2】下列關(guān)于電場線和磁感線的說法中正確的是（）

A．電場線和磁感線都是電場或磁場中實(shí)際存在的線

B．磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場中的電場線是可以相交的

C．電場線是不閉合曲線，磁感線也是不閉合曲線

D．電場線越密的地方，電場越強(qiáng)，磁感線越密的地方，磁場也越強(qiáng)

【對點(diǎn)訓(xùn)練1】中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指

南，然常微偏東，不全南也?！边M(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，

下列說法不正確的是（）

A．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行

B．地理南、北極與地磁場的南、北極不重合

C．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近

D．在赤道位置放置一枚小磁針，靜止時小磁針N極指向地理的北極附近

【對點(diǎn)訓(xùn)練2】做物理實(shí)驗(yàn)時都需要某些特定的條件，奧斯特做電流的磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)排除地磁場對

實(shí)驗(yàn)的影響，關(guān)于奧斯特的實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是（）

A．該實(shí)驗(yàn)必須在地球赤道上進(jìn)行

B．通電直導(dǎo)線應(yīng)該豎直放置

C．通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平東西方向放置

D．通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平南北方向放置

考點(diǎn)二、安培定則

【典型例題1】在直導(dǎo)線中通一自A向B方向的電流，則電流接通后，懸掛在直導(dǎo)線正上方的小磁針

（）

A．N極向紙里，S極向紙外旋轉(zhuǎn)

B．N極向紙外，S極向紙里旋轉(zhuǎn)

C．在紙面內(nèi)順時針旋轉(zhuǎn)90°

D．在紙面內(nèi)逆時針旋轉(zhuǎn)90°

【典型例題2】如圖所示為通電螺線管。A為螺線管外一點(diǎn)，B、C兩點(diǎn)在螺線管的垂直平分線上，則

下列說法正確的是（）

A．磁感線最密處為A處，最疏處為B處

B．磁感線最密處為B處，最疏處為A處

C．小磁針在B處和A處N極都指向左方

D．小磁針在B處和C處N極都指向右方

【對點(diǎn)訓(xùn)練1】以下關(guān)于小磁針靜止時N極的指向描述正確的是（）

A．甲圖中N極垂直紙面向里

B．乙圖中N極垂直紙面向外

C．丙圖中N極水平向右（線圈內(nèi)部）

D．丁圖中N極指向地理南極

【對點(diǎn)訓(xùn)練2】下列所示各圖中，小磁針（涂黑的一端為小磁針的N極）的指向錯誤的是（）

考點(diǎn)三、磁感應(yīng)強(qiáng)度

【典型例題1】關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法中正確的是（）

F

A．由B＝可知，B與F成正比，與Il成反比

Il

B．若有一小段長為l、通以電流為I的導(dǎo)線，在磁場中某處受到的磁場力為F，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大

小一定是F

Il

C．磁場中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場本身決定，其大小和方向是唯一確定的，與通電導(dǎo)線無關(guān)

D．通電導(dǎo)線不受磁場力的地方一定不存在磁場，即B＝0

【典型例題2】在磁場中放置一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線的方向與磁場的方向垂直。保持導(dǎo)線位置不變，先后在

導(dǎo)線中通入不同的電流，導(dǎo)線受到的力也不同。導(dǎo)線受到的力的大小F與通入導(dǎo)線的電流I的大小的關(guān)系

圖像正確的是（）

【對點(diǎn)訓(xùn)練1】有一小段通電直導(dǎo)線，長為1cm，通過的電流為5A，把它置于磁場中某點(diǎn)，受到的磁

場力為0.1N，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小滿足（）

A．B＝2T

B．B≤2T

C．B≥2T

D．以上情況都有可能

【對點(diǎn)訓(xùn)練2】關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I、導(dǎo)線長L和導(dǎo)線所受磁場力F的關(guān)系，下列說法正確的是

（）

A．在B＝0的地方，F(xiàn)一定等于0

B．在F＝0的地方，B一定等于0

C．若B＝1T，I＝1A，L＝1m，則F一定等于1N

D．若L＝1m，I＝1A，F(xiàn)＝1N，則B一定等于1T

考點(diǎn)四、磁通量

【典型例題1】關(guān)于磁通量，下列說法正確的是（）

A．磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方，穿過線圈的磁通量也越大

B．穿過線圈的磁通量為零時，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

C．磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，線圈面積越大，穿過線圈的磁通量也越大

D．穿過線圈的磁通量的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)

【典型例題2】如圖所示，一束磁感線全部穿過兩圓環(huán)A、B，圓環(huán)A的面積大于圓環(huán)B的面積，a、b

是磁感線分布中的兩點(diǎn)，則下列說法正確的是（）

A．穿過A、B兩環(huán)的磁通量的大小不相等，ΦA(chǔ)>ΦB

B．穿過A、B兩環(huán)的磁通量的大小不相等，ΦA(chǔ)<ΦB

C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不相等，Ba>Bb

D．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不相等，Ba<Bb

【對點(diǎn)訓(xùn)練1】用智能手機(jī)軟件可測量磁感應(yīng)強(qiáng)度，如圖所示，將手機(jī)平放在面積為1m2的水平桌面

上，在手機(jī)上建立三維坐標(biāo)系，手機(jī)顯示屏所在平面為xOy面，豎直向上為z軸正方向，測得Bx＝0，By＝

35.5μT，Bz＝－22.1μT，根據(jù)測量數(shù)據(jù)可知（）

A．測量地點(diǎn)位于赤道位置

B．通過桌面的磁通量為2.21×10－5Wb

C．通過桌面的磁通量為3.55×10－5Wb

D．通過桌面的磁通量為4.18×10－5Wb

【對點(diǎn)訓(xùn)練2】如圖所示，環(huán)形金屬輕彈簧套在條形磁體中心位置。若將彈簧沿半徑向外拉，使其面積

增大，則穿過彈簧所圍面積的磁通量將（）

A．減小

B．增大

C．不變

D．無法確定變化情況

1．1820年，在實(shí)驗(yàn)中首次發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是（）

A．安培B．奧斯特C．楞次D．洛倫茲

2．下列關(guān)于磁場的說法中，正確的是（）

A．只有磁體周圍才存在磁場

B．磁場是為了解釋磁極間的相互作用而人為規(guī)定的

C．磁場只有在磁極與磁極、磁極與通電導(dǎo)線發(fā)生作用時才產(chǎn)生

D．磁極與磁極之間、磁極與通電導(dǎo)線之間、通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間都是通過磁場發(fā)生相互作用的

3．如圖所示，關(guān)于磁體、電流間的相互作用，下列說法正確的是（）

A．圖甲中，電流不產(chǎn)生磁場，電流對小磁針的作用力是通過小磁針的磁場產(chǎn)生的

B．圖乙中，磁體對通電導(dǎo)線的力是通過通電導(dǎo)線的磁場產(chǎn)生的

C．圖丙中電流間的相互作用是通過電流的磁場產(chǎn)生的

D．圖丙中電流間的相互作用是通過電荷的電場產(chǎn)生的

4．下面各圖中，電流及其產(chǎn)生的磁場方向均正確的是（）

5．為了判斷一個未知正負(fù)極的蓄電池的極性，某同學(xué)將該蓄電池通過電阻跟螺線管連接起來，發(fā)現(xiàn)小

磁針的N極立即向螺線管偏轉(zhuǎn)，如圖所示。用M、N和P、Q分別表示蓄電池和螺線管兩極，下列判斷正

確的是（）

A．蓄電池M端為正極

B．蓄電池N端為正極

C．螺線管P端為S極

D．螺線管內(nèi)部磁場方向由P指向Q

6．如圖所示，小磁針放置在螺線管軸線的左側(cè)，當(dāng)閉合開關(guān)S后，不計其他磁場的影響，小磁針靜止

時N極的指向是（）

A．向右B．向左

C．向上D．向下

7．通電螺線管附近放置四個小磁針，如圖所示，當(dāng)小磁針靜止時，圖中小磁針的指向正確的是（涂黑

的一端為N極）（）

A．a(chǎn)B．bC．cD．d

8．如圖所示，直導(dǎo)線AB、螺線管E、U形磁體D三者相距較遠(yuǎn)，磁場相互不影響，開關(guān)閉合后，小

磁針N極（黑色一端）指示磁場方向正確的是（）

A．a(chǎn)B．BC．cD．d

9．小劉同學(xué)用鐵釘與漆包線繞成電磁鐵，當(dāng)接通電路后，放在其上方的小磁針N極立即轉(zhuǎn)向左側(cè)，如

圖所示。則此時（）

A．漆包線A端接電池負(fù)極B．鐵釘內(nèi)磁場方向向右

C．鐵釘左端為電磁鐵的N極D．漆包線內(nèi)電流由B流向A

F

10．有人根據(jù)公式B＝提出以下看法，其中正確的是（）

Il

A．磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)值跟通電導(dǎo)線受到的磁場力F的大小成正比

B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)值跟通電導(dǎo)線的電流I成反比

C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)值跟通電導(dǎo)線的長度l成反比

D．磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示磁場強(qiáng)弱的物理量，它是客觀存在的，與外加導(dǎo)線的長度、電流的強(qiáng)弱和受力情

況均無關(guān)

11．磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉（T），與它等價的是（）

N·ANN·AN

A．B．C．D．

mA·mm2A·m2

12．如圖所示是一條形磁體周圍部分磁感線分布示意圖，在磁場中取兩個面積相等的圓環(huán)S1、S2進(jìn)行

研究，圓心O、O′在條形磁體的中軸線上，P、Q位于圓環(huán)S1上，是上、下對稱的兩點(diǎn)，P、P′分別是兩圓

環(huán)S1、S2上相同位置的點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A．P點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小比Q點(diǎn)的大

B．P點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小比P′點(diǎn)的小

C．穿過S1的磁通量比穿過S2的大

D．穿過S1的磁通量與穿過S2的一樣大

13．如圖所示，兩個線圈a、b的半徑分別為r和2r，匝數(shù)分別為N1和N2，圓形勻強(qiáng)磁場B的邊緣恰

好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為（）

A．N1∶N2

B．N1∶4N2

C．1∶2

D．1∶1

14．如圖所示，一個閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場中，線圈的軸線與磁場方向成