第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步Chapter13第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步1磁場磁感線[學(xué)習(xí)目標(biāo)]知道磁場的概念及磁場的作用理解磁感線的概念，知道磁感線的特點理解安培定則，會用安培定則判斷電流的磁場方向．知識點一、電和磁的聯(lián)系磁場磁極之間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引．奧斯特實驗：把導(dǎo)線放置在小磁針的上方，通電時磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動．系．磁場：磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間，以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用，是通過磁場發(fā)生的，磁場是磁體或電流周圍一種看不見、摸不著的客觀存在的物質(zhì)．知識點二、磁感線磁場的方向：物理學(xué)規(guī)定，在磁場中的某一點，小磁針靜止時N極所指方向就是該點磁場的方向．磁感線定義：在磁場中畫出一些有方向的曲線，曲線上每一點的切線方向都跟這點磁場的方向一致，這樣的曲線就叫作磁感線．特點：1）磁感線的疏密表示磁場的強弱．磁場強的地方，磁感線較密；磁場弱的地方，磁感線較疏．2）磁感線某點的切線方向表示該點磁場的方向．知識點三、安培定則直線電流的磁場的安培定則：如圖1甲所示，用右手握住導(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．圖1環(huán)形電流的磁場的安培定則：如圖2甲所示，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)線軸線上磁場的方向．圖2通電螺線管的磁場的安培定則：如圖3所示，用右手握住螺線管，讓彎曲的四指與螺線管電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺線管軸線上磁場的方向或者說拇指所指的方向是它的北極的方向．磁體周圍的空間存在看不見、摸不著的磁場(√)在磁場中的某點，小磁針南極所受磁場力的方向與該點的磁場方向相同(×)磁感線上各點的切線方向與各點的磁場方向一致(√)鐵屑在磁場中的分布曲線就是磁感線(×)磁感線總是從磁體的N極指向S極(×)磁場中任意兩條磁感線均不相交(√)生(×)根據(jù)“分子電流”假說，磁鐵在高溫條件下磁性會減弱(√)磁場最基本的性質(zhì)是對處于其中的磁體或電流有力的作用(√)磁場是看不見、摸不著、實際不存在的，是人們假想出來的一種物質(zhì)(×)磁場是客觀存在的一種特殊的物質(zhì)(√)磁場的存在與否決定于人的思想，想其有則有，想其無則無(×)知識點一：磁場與磁感線如圖所示，通電導(dǎo)線放在蹄形磁鐵附近，懸掛導(dǎo)線的細(xì)線偏離豎直方向，說明通電導(dǎo)線受到力的作用，磁鐵對通電導(dǎo)線的作用力是如何產(chǎn)生的？答案磁鐵在周圍產(chǎn)生了磁場，磁場對通電導(dǎo)線產(chǎn)生了作用力．【探究重點】磁場的客觀性：磁場與電場一樣，也是一種物質(zhì)，是一種看不見而又客觀存在的特殊物質(zhì)．存在于磁體、通電導(dǎo)線、運動電荷、變化電場、地球的周圍．磁場的基本性質(zhì)：對放入其中的磁極、電流、運動的電荷有力的作用，而且磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的．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．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；磁場方向與過該點的磁感線的切線方向一致．磁感線閉合而不相交，不相切，也不中斷．磁場不僅有大小而且有方向．磁場的方向規(guī)定為小磁針N極受力方向或者小磁針靜止時N極所指的方向或者磁感線的切線方向．要正確地理解磁感線，并且可以和電場線作類比：比如都是人為引入的帶有方向的曲線，可以通過疏密程度反映場的強弱，不能相交等；也有不同點，比如磁感線是閉合的曲線而電場線不閉合.電場、磁場具有非常接近的性質(zhì)：看不見，摸不著，但卻是客觀存在的特殊物質(zhì)．【例題精講】（2023·廣東·陽西縣第二中學(xué)高二學(xué)業(yè)考試）（多選）地球上之所以存在生命，其原因之一是地球具有地磁場，該磁場可以使從太陽發(fā)出的高能帶電粒子流射向地球時發(fā)生偏轉(zhuǎn)，保護了生命。地磁場的示意圖如圖所示，下列說法正確的是（）A．地球北極相當(dāng)于條形磁鐵的北極 B．地球北極相當(dāng)于條形磁鐵的南極C．兩極比赤道的磁場弱 D．赤道比兩極的磁場弱【答案】BD【解析】AB．地球相當(dāng)于一個大磁體，地磁的北極在地理的南極附近，地磁的南極在地理的北極附近，所以地球北極相當(dāng)于條形磁鐵的南極，故A錯誤，B正確；CD．類比條形磁鐵可知，地球赤道比兩極的磁場弱，故C錯誤，D正確。故選BD?！眷柟逃?xùn)練】（2022·四川·茂縣中學(xué)高二階段練習(xí)）（多選）關(guān)于磁感線，下列說法中正確的是（

）A．磁感線的疏密程度反映磁場的強弱B．磁感線是磁場中實際存在的線C．兩條磁感線不可能相交D．磁感線總是不閉合的【答案】AC【解析】A．磁感線的疏密程度反映磁場的強弱，磁感線越密的地方磁場越強，故A正確；B．磁感線是磁場中不存在的線，是假設(shè)出來描述磁場的，故B錯誤；C．如果兩條磁感線相交，那么交點的磁場就有兩個方向，不符合實際，所以兩條磁感線不可能相交，故C正確；D．磁感線總是閉合的，故D錯誤。故選AC。知識點二：安培定則1．演示實驗：將一根與電源、開關(guān)相連接的直導(dǎo)線用架子架高，沿南北方向水平放置．將小磁針平行地放在直導(dǎo)線的上方或下方，請觀察直導(dǎo)線通、斷電時小磁針的偏轉(zhuǎn)情況．觀察到什么現(xiàn)象？通過這種現(xiàn)象可以得出什么結(jié)論呢？2．重做上面的實驗，請觀察當(dāng)電流的方向改變時，小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是否發(fā)生變化．觀察到什么現(xiàn)象？這說明什么？答案1.觀察到通電時小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，斷電時小磁針又回到原來的位置．通電后導(dǎo)線周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電后導(dǎo)線周圍的空間對小磁針產(chǎn)生力的作用，由此我們可以得出：通電導(dǎo)線和磁體一樣，周圍存在著磁場．2.觀察到電流的方向改變時，小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，說明電流的磁場方向也發(fā)生變化．【探究重點】用安培定則判斷電流磁場的方向安培定則立體圖橫截面圖縱截面圖直線電流以導(dǎo)線上任意點為圓心的多組同心圓，越向外越稀疏，磁場越弱環(huán)形電流環(huán)內(nèi)磁場比環(huán)外強，磁感線越向外越稀疏通電螺線管內(nèi)部磁場為勻強磁場且比外部強，方向由S極指向N極，外部磁場類似條形磁鐵的磁場，方向由N極指向S極利用安培定則判定電流的磁場方向需注意的問題：利用安培定則判斷通電直導(dǎo)線的磁場方向時，大拇指指的是電流方向，四指指的方向為磁感線的環(huán)繞方向.利用安培定則判斷通電螺線管和環(huán)形電流的磁場方向時，四指指的是電流方向，大拇指指的方向是磁場方向.【例題精講】（2022·江蘇徐州·高二學(xué)業(yè)考試）用安培定則判斷電流的磁感線方向，下列各圖正確的是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】AB．用右手握住通電直導(dǎo)線，讓大拇指指向電流方向，那么四指的指向（握?。┚褪谴鸥芯€B的環(huán)繞方向，故A正確，B錯誤；CD．用右手握住通電螺線管，使四指彎曲與電流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極，即磁感線的方向，故CD錯誤。故選A。【鞏固訓(xùn)練】（2022·江蘇·阜寧實驗高中高二階段練習(xí)）奧斯特實驗是科學(xué)歷史上的經(jīng)典實驗，它的價值在于直接證實了（）A．磁場的存在B．地磁場的存在C．電流周圍有磁場D．地磁場的方向【答案】C【解析】奧斯特實驗直接證實了電流周圍有磁場，從而使得電流正下方的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。故選C。知識點三：安培分子電流假說法國學(xué)者安培提出：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．(如圖所示)=當(dāng)鐵棒中分子電流的取向大致相同時，鐵棒對外顯磁性；當(dāng)鐵棒中分子電流的取向變得雜亂無章時，鐵棒對外不顯磁性．【探究重點】【例題精講】（2022·江蘇·立人高中高二學(xué)業(yè)考試）以下關(guān)于小磁針靜止時N極指向描述正確的是（）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【答案】C【解析】A．由右手定則可知甲圖中小磁針?biāo)谖恢玫拇艌龇较虼怪奔埫嫦蛲?，即N極垂直紙面向外，A錯誤；B．由右手定則可知乙圖中小磁針?biāo)谖恢玫拇艌龇较虼怪奔埫嫦蚶?，即N極垂直紙面向里，B錯誤；C．由右手定則可知丙圖中小磁針?biāo)谖恢玫拇艌龇较蛩较蛴?，即N極水平向右，C正確；D．由于地磁場的北極在地里南極附近，故丁圖中N極指向地理北極，D錯誤。故選C?！眷柟逃?xùn)練】關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，下列說法中正確的是（）A．磁與電緊密聯(lián)系，有磁必有電，有電必有磁B．永久磁鐵的磁性不是由運動電荷產(chǎn)生的C．不管是磁體產(chǎn)生的磁場還是電流產(chǎn)生的磁場都起源于電荷的運動D．根據(jù)安培分子電流假說可知，磁體內(nèi)分子電流總是存在的，因此任何磁體都不會失去磁性【答案】C【解析】A．磁與電是緊密聯(lián)系的，但“磁生電”“電生磁”都有一定的條件，運動的電荷產(chǎn)生磁場，但一個靜止的點電荷的周圍就沒有磁場，故A錯誤；B．永久磁鐵的磁場也是由運動的電荷（分子電流即電子繞原子核的運動形成的電流）產(chǎn)生的，故B錯誤；C．一切磁現(xiàn)象都來源于電流或運動電荷，不管是磁體的磁場還是電流的磁場都起源于電荷的運動，故C正確；D．根據(jù)安培分子電流假說可知，磁體內(nèi)分子電流總是存在的。磁體有磁性的原因是由于磁體內(nèi)分子電流取向一致造成的，因此磁體內(nèi)分子電流是存在，但當(dāng)磁體受到外力擊打、加熱等條件下將會失去磁性，故D錯誤。故選C。下列關(guān)于磁場的說法中，正確的是()A．只有磁鐵周圍才存在磁場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【答案】D【解析】磁場存在于磁體周圍和電流周圍，故A錯誤；磁場是實際存在的，不是假想的，磁感線是假想的，故B錯誤；磁場存在于磁體和電流周圍，即使沒有發(fā)生作用，磁場仍然是存在的，故C錯誤；磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間都是通過磁場發(fā)生相互作用的，故D正確．（2022·廣西·高二學(xué)業(yè)考試）關(guān)于磁場，下列說法正確的是（）A．磁場是一種為研究物理問題而假想的物質(zhì)B．所有磁場都是電流產(chǎn)生的C．磁場只有強弱沒有方向D．地球是一個磁體【答案】D【解析】A．磁場看不見，摸不著，但卻真實存在，故A錯誤；B．磁體也能產(chǎn)生磁場，故B錯誤；C．磁場不僅有強弱，而且也有方向，故C錯誤；D．地球周圍存在地磁場，故地球是一個磁體，故D正確。故選D。下列說法中正確的是()A．磁體在空間中能產(chǎn)生磁場，磁場使磁體間不必接觸便有相互作用B．在磁場中的某一點，小磁針僅在磁場力作用下靜止時北極所指的方向，就是這一點的磁場方向C．當(dāng)兩個磁體的同名磁極相互靠近時，兩條磁感線有可能相交D．磁體周圍的磁感線都是閉合的曲線【答案】ABD【解析】磁體間的作用力是通過磁場發(fā)生的，可以不用接觸便產(chǎn)生相互作用，A項對；小磁針僅在磁場力作用下靜止時北極所指的方向就是這一點的磁場方向，B項對；磁感線是閉合的曲線且不能相交，C項錯，D項對．（2022·浙江·寧波市鄞州高級中學(xué)高三開學(xué)考試）電場和磁場看不見摸不著，但是我們可以設(shè)法來觀察它們。如圖甲和圖乙把頭發(fā)碎屑懸浮在蓖麻油里可模擬電場線形狀；圖丙和圖丁在板上均勻地撒一層細(xì)鐵屑可模擬磁感線形狀。下列說法正確的是（

）A．圖甲在中心和邊緣分別接高壓起電裝置的兩極，越靠近中心電勢越高B．圖乙兩平行金屬板分別接高壓起電裝置的兩極，它們之間的電場都可以看作勻強電場C．圖丙是豎直通電直導(dǎo)線，如果增大電流，鐵屑將排布得更加有序D．圖丁是水平放置的條形磁場，通過圖可以知道，磁感線可以不閉合【答案】C【解析】A．圖甲中，起電裝置從正極向負(fù)極電勢逐漸降低，故A錯誤；B．圖乙中，平行板的邊緣處電場為非勻強電場，故B錯誤；C．圖丙中，豎直通電直導(dǎo)線周圍呈環(huán)形磁場，且磁感應(yīng)強度隨電流的增大而增大，故C正確：D．圖丁中，磁感線始終是閉合的，條形磁體內(nèi)部的磁感線從S極指向N極，故D錯誤。故選C。兩根非?？拷一ハ啻怪辈⒒ハ嘟^緣的長直導(dǎo)線，當(dāng)通以如圖9所示方向的電流時，電流所產(chǎn)生的磁場在導(dǎo)線所在平面內(nèi)的哪個區(qū)域內(nèi)方向是一致且向里的()圖9A．區(qū)域Ⅰ B．區(qū)域ⅡC．區(qū)域Ⅲ D．區(qū)域Ⅳ【答案】A【解析】由安培定則可知，I1電流在其上方產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，I2電流在其右方產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，故只有在區(qū)域Ⅰ，兩個電流產(chǎn)生的磁場才都向里，選項A正確．（2022·山東省桓臺第二中學(xué)高二期中）磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）A．a(chǎn)處磁場比b處磁場強B．b處磁場和a處磁場強度一樣C．小磁針N極在a處受力比b處受力大D．小磁針N極在a處受力比b處受力小【答案】D【解析】AB．根據(jù)磁感線越密的地方，磁感應(yīng)強度越大，所以a處的磁感應(yīng)強度小于b處的磁感應(yīng)強度，故AB錯誤；CD．小磁針在磁感應(yīng)強度大的地方受到的力大，所以小磁針N極在a處受力比b處受力小，故C錯誤，D正確。故選D。(多選)如圖6所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針上方．若帶電粒子飛過小磁針上方的瞬間，小磁針N極向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)，則帶電粒子可能是()圖6A．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【答案】AD【解析】由小磁針N極向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)知，粒子束下方磁感線垂直紙面向里，由安培定則可知，小磁針上方的直線電流方向向右，則帶電粒子可能是向右飛行的正離子束，也可能是向左飛行的負(fù)離子束，故A、D正確．（2022春·山東青島·高二山東省青島第十六中學(xué)期末）某校物理興趣小組用圖示裝置估測磁體附近的磁感應(yīng)強度。他們將一小羅盤磁針放在一個水平放置的螺線管的軸線上，如圖甲所示．小磁針靜止時N極指向處于水平面內(nèi)xOy坐標(biāo)系中的y軸正方向，當(dāng)接通電源后，發(fā)現(xiàn)小磁針N極指向與y軸正方向成30°角的方向，其俯視圖如圖乙所示，已知該實驗所在地面處地磁場的磁感應(yīng)強度的水平分量為3×10-5T。（1）請在圖上標(biāo)明螺線管導(dǎo)線的繞向；（2）求該通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大?。ó嫵霰匾氖噶渴疽鈭D；計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）由題意可知螺線管右端為N極，根據(jù)安培定則以及電源正負(fù)極位置作出螺線管導(dǎo)線的繞向如圖所示。（2）設(shè)該通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為Bx，由題意知地磁場的磁感應(yīng)強度的水平分量為3×10-5T，小磁針處合磁感應(yīng)強度B與y軸正方向成30°角，如圖所示根據(jù)磁感應(yīng)強度的疊加法則可得解得（2022·廣東·廣州六中高二期末）司南是我國著名科技史學(xué)家王振鐸根據(jù)春秋戰(zhàn)國時期的《韓非子》書中和東漢時期思想家王充寫的《論衡》書中“司南之杓，投之于地，其柢指南”的記載，考證并復(fù)原勺形的指南器具。書中的“柢”指的是司南的長柄，如圖所示。司南是用天然磁鐵礦石琢成一個勺形的東西，放在一個刻著方位的光滑盤上，當(dāng)它靜止時，其長柄（）A．將指向北方 B．將指向東方C．頂端相當(dāng)于磁體的S極 D．頂端相當(dāng)于磁體的N極【答案】C【解析】依題意，可知這就是傳統(tǒng)上的指南針，“柢”指的是司南的長柄，所以當(dāng)司南靜止時，長柄指的方向即為正南方向，勺口指的方向就是正北方向，所以頂端相當(dāng)于磁體的S極。故選C。如圖1所示，關(guān)于磁鐵、電流間的相互作用，下列說法正確的是()圖1A．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)線的力是通過磁體的磁場產(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【答案】BC【解析】題圖甲中，電流對小磁針的作用力是通過電流的磁場產(chǎn)生的；題圖乙中，磁體對通電導(dǎo)線的作用力是通過磁體的磁場產(chǎn)生的；題圖丙中，電流對另一個電流的作用力是通過該電流的磁場產(chǎn)生的．綜上所述，選項B、C正確，A、D錯誤．（2022·湖南·寧鄉(xiāng)市教育研究中心高二期末）宇宙中“破壞力”最強的天體“磁星”，磁感應(yīng)強度相當(dāng)于地磁場的1000萬億倍，磁感線分布類似于地磁場，下列有關(guān)“磁星”的磁場說法正確的是（）A．“磁星”內(nèi)部不存在磁場B．“磁星”表面可以找到磁通量為零的閉合區(qū)域C．“磁星”表面任意位置的磁場方向都與星體表面平行D．“磁星”附近磁感線非常密集，導(dǎo)致部分磁感線可能相交【答案】B【解析】A．因為磁感線不中斷，所以“磁星”內(nèi)部也存在磁場，A錯誤；B．如圖所示，通過直線AB的平面將磁星的表面等分為左右兩部分，左表面和右表面的磁通量均等于零，B正確；C．“磁星”表面磁場極處，磁場方向與星體表面一定不平行，C錯誤；D．如果兩條磁感線相交，那么交點處的磁場就有兩個方向，與實際不相符，所以“磁星”附近磁感線非常密集，磁感線也不可能相交，D錯誤。故選B。(多選)導(dǎo)線中分別通入圖示方向的電流，小磁針靜止時N極垂直紙面向里的是()【答案】AB【解析】A圖中，通電直導(dǎo)線中的電流從左向右，根據(jù)右手螺旋定則，電流在小磁針?biāo)幍奈恢卯a(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，所以小磁針靜止時N極垂直紙面向里，故A正確；B圖中，根據(jù)右手螺旋定則，磁場的方向為逆時針方向(從上向下看)，所以小磁針靜止時N極垂直紙面向里，故B正確；C圖中，根據(jù)環(huán)形導(dǎo)線的電流方向，由右手螺旋定則，可知小磁針?biāo)幍奈恢么艌龇较虼怪奔埫嫦蛲猓孕〈裴橃o止時N極垂直紙面向外，故C錯誤；D圖中，根據(jù)右手螺旋定則，結(jié)合電流的方向，可知通電螺線管的內(nèi)部磁場方向由右向左，所以小磁針靜止時N極指向左，故D錯誤．（2022·江蘇·徐州華頓學(xué)校高二階段練習(xí)）下列四幅圖中，小磁針靜止時，其指向正確的是（

）A． B．C． D．【答案】A【解析】磁體外部磁感線是從N極到S極，且小磁針靜止時N極的指向為磁場的方向。A．在小磁針處磁感線的方向豎直向上，小磁針N極應(yīng)豎直向上，A正確；B．在小磁針處磁感線的方向水平向右，小磁針N極應(yīng)水平向右，B錯誤；C．在小磁針處磁感線的方向豎直向上，小磁針N極應(yīng)豎直向上，C錯誤；D．在小磁針處磁感線的方向水平向左，小磁針N極應(yīng)水平向左，D錯誤。故選A。安培觀察到通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場很相似，提出了分子電流假說．他認(rèn)為，在物質(zhì)內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流——分子電流(分子電流實際上是由原子內(nèi)部電子繞核運動形成的)，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，如圖3所示．下列將分子電流(箭頭表示電子運動方向)等效為小磁體的圖示中正確的是()圖3【答案】B【解析】做圓周運動的電荷帶負(fù)電，則環(huán)形電流方向與其運動方向相反，根據(jù)安培定則可知其左側(cè)為N極，選項B對．（2022·山東·安丘市普通教育教學(xué)研究室高二期中）濰坊某校實驗小組根據(jù)物理學(xué)史上的“羅蘭實驗”，在學(xué)校實驗室進行了驗證。如圖所示，把大量的負(fù)電荷加在一個有水平固定轉(zhuǎn)軸的橡膠圓盤上，然后在圓盤中軸線左側(cè)附近懸掛了一個小磁針，小磁針靜止時N極垂直指向紙里，圓盤所在平面與小磁針靜止時的指向平行?，F(xiàn)將圓盤繞中軸線按如圖所示方向（從左向右看順時針）高速旋轉(zhuǎn)，下列說法正確的是（）A．垂直指向紙里的方向為南方B．小磁針的N極向左側(cè)偏轉(zhuǎn)C．小磁針的N極向右側(cè)偏轉(zhuǎn)D．小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是橡膠圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電流【答案】B【解析】A．小磁針靜止時N極垂直指向紙里，故垂直指向紙里的方向為北方，故A錯誤；BC．圓盤繞中軸線按如圖所示方向（從左向右看順時針）高速旋轉(zhuǎn)，即負(fù)電荷順時針方向旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的電流方向為逆時針，根據(jù)右手定則，可知環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場左側(cè)為N極，故小磁針的N極向左側(cè)偏轉(zhuǎn)，故B正確，C錯誤；D．小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是橡膠圓盤上電荷定向移動產(chǎn)生了，而電流周圍產(chǎn)生了磁場。故D錯誤。故選B。【點睛】注意區(qū)分地理南北極和地磁南北的關(guān)系，電荷的定向移動形成電流，電流周圍產(chǎn)生磁場。根據(jù)安培定則確定電流產(chǎn)生的磁場方向。（2022春·陜西咸陽·高二階段練習(xí)）如圖1所示，金屬框架AOC處于與框架垂直的勻強磁場中，，導(dǎo)體棒PQ與框架接觸良好構(gòu)成回路，且。導(dǎo)體棒從零時刻由O位置以勻速向右運動，磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖像如圖2所示直線。求：（1）t=1.5s時刻，回路的磁通量；（2）從零時刻到t=3.5s的過程中，回路中磁通量的變化量?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）在時刻，根據(jù)圖2可知此時磁場的磁感應(yīng)強度為此時導(dǎo)體棒運動的位移為閉合回路圍成的面積為回路的磁通量為（2）根據(jù)圖2可知推導(dǎo)出磁場在時刻的的磁感應(yīng)強度為由圖可知B隨t的變化滿足代入數(shù)據(jù)解得則在時刻的磁感應(yīng)強度為從零時刻到的過程中磁通量變化為磁通量的變化量為(2020·江蘇淮安期中)1876年美國物理學(xué)家羅蘭完成了著名的“羅蘭實驗”．此實驗可簡化為將大量的負(fù)電荷加在一個橡膠圓盤邊緣上，然后在圓盤附近懸掛一個小磁針，將圓盤繞中心軸按如圖7所示方向高速旋轉(zhuǎn)時，就會發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，忽略地磁場對小磁針的影響．下列說法錯誤的是()A．小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明電流會產(chǎn)生磁場B．圓盤中心軸處的磁場方向向下C．當(dāng)小磁針位于圓盤的左上方時，它的N極向左側(cè)偏轉(zhuǎn)D．當(dāng)小磁針位于圓盤的左下方時，它的N極向右側(cè)偏轉(zhuǎn)【答案】B【解析】由題意可知，小磁針受到磁場力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，原因是電荷的定向移動形成電流，電流周圍產(chǎn)生磁場，A正確；圓盤帶負(fù)電，根據(jù)安培定則可知，產(chǎn)生的磁場方向向上，故圓盤上方為N極，圓盤下方為S極，B錯誤；當(dāng)小磁針處于圓盤的左上方時，因圓盤上方為N極，則小磁針的N極向左側(cè)偏轉(zhuǎn)，C正確；當(dāng)小磁針處于圓盤的左下方時，因圓盤下方為S極，則小磁針的N極向右側(cè)偏轉(zhuǎn)，D正確．如圖1所示為通電螺線管的縱剖面圖，“?”和“⊙”分別表示導(dǎo)線中的電流垂直紙面流進和流出，圖中四個小磁針(涂黑的一端為N極)靜止時指向錯誤的是()圖1A．a(chǎn) B．bC．c D．d【答案】B【解析】小磁針靜止時N極的指向為該處磁感線的切線方向，由通電螺線管的磁感線分布情況可知，小磁針b的指向錯誤，故選B小華同學(xué)在探究磁極間的相互作用時，不小心將條形磁鐵掉在了地上，當(dāng)小華把條形磁鐵拾起來再次進行實驗時，發(fā)現(xiàn)該條形磁鐵失去了磁性．則下列說法正確的是()A．由安培分子電流假說可知，條形磁鐵中的分子電流消失了B．由安培分子電流假說可知，條形磁鐵中的分子電流的趨向變得一致了C．由安培分子電流假說可知，條形磁鐵中的分子電流的趨向變得雜亂無章了D．由安培分子電流假說可知，條形磁鐵中的分子電流強度減弱了【答案】C【解析】由安培分子電流假說可知，原來有磁性的物體，經(jīng)過高溫、劇烈震動等作用后分子電流的排布重新變得雜亂無章，分子電流仍然存在且強度也沒有發(fā)生變化，但分子電流產(chǎn)生的磁場相互抵消，這樣物體就會失去磁性，C正確．如圖是鐵棒被磁化前、后內(nèi)部各分子電流取向分布情況，根據(jù)所學(xué)的磁化知識判斷下面說法正確的是（）A．甲圖是磁化前的分子電流取向分布B．乙圖是磁化前的分子電流取向分布C．鐵棒被磁化后將無法消除磁性D．任何材料的物體都很容易被磁化【答案】A【解析】AB．鐵棒被磁化前內(nèi)部各分子電流的取向是雜亂的，當(dāng)鐵棒被磁化后內(nèi)部各分子電流取向相同，選項A正確，B錯誤；C．鐵棒是軟磁體，磁化后其磁性很容易消失，選項C錯誤；D．只有鐵、鈷、鎳及由它們組成的化合物能被磁化，并不是任何材料的物體都很容易被磁化，選項D錯誤。故選A。（多選）奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電與磁間存在