資源簡介

第2課時　磁感應強度的疊加　磁的應用及意義
(分值：100分)
1～7題每題7分，共49分
考點一　磁感應強度的疊加
1.(2023·福州市高二期末)如圖所示，兩根互相垂直的絕緣長直導線緊挨放置，導線中分別通有向上和向右的大小相等的電流。正方形abcd分別關于兩導線對稱，a、b、c、d四點的磁感應強度大小分別為B1、B2、B3、B4。下列說法正確的是(　　)
A．B1、B4大小相等 B．B1、B2大小相等
C．B3、B4大小相等 D．B1、B3大小相等
2．(2023·莆田二中高二期末)如圖，兩根平行通電長直導線固定，左邊導線中通有垂直紙面向外、大小為I1的恒定電流，兩導線連線(水平)的中點處，一可自由轉動的小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下。忽略地磁場的影響。關于右邊導線中的電流I2，下列判斷正確的是(　　)
A．I2B．I2>I1，方向垂直紙面向外
C．I2D．I2>I1，方向垂直紙面向里
3．(2023·福州市高二期末)如圖所示，四根相互平行的通有電流均為Ⅰ的長直導線a、b、c、d，放在正方形的四個頂點上。每根通電直導線單獨存在時，四邊形中心O點的磁感應強度大小都是B，則四根通電導線同時存在時O點的磁感應強度的大小和方向為(　　)
A．2B　方向向左 B．2B　方向向下
C.B　方向向右 D.B　方向向上
4.(2023·福州市高二下期末)如圖所示，兩根相互平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點的距離均相等，四點位于同一紙面內。關于這幾點處的磁場，下列說法正確的是(　　)
A．O點處的磁感應強度為零
B．a、b兩點處的磁感應強度大小相等，方向相反
C．c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相反
D．a、b、c、d、O五點處磁感應強度的方向都相同
考點二　安培分子電流假說
5．(多選)安培對物質具有磁性的解釋可以用如圖所示的情景來表示，那么(　　)
A．甲圖可代表被磁化的鐵棒的內部情況
B．乙圖可代表被磁化的鐵棒的內部情況
C．磁體在高溫環境下磁性會減弱
D．磁體在高溫環境下磁性會加強
考點三　地磁場
6．(2023·福州屏東中學高二期末)在地球赤道上放置一個小磁針，靜止時小磁針N極指向(　　)
A．地理南極 B．地理北極
C．東方 D．西方
7．為了解釋地球的磁性，安培假設地球的磁場是由以地心為圓心的環形電流I引起的。下列四個圖中，能正確表示安培假設中環形電流方向的是(　　)
8～11題每題10分，共40分
8.(2021·全國甲卷)兩足夠長直導線均折成直角，按圖示方式放置在同一平面內，EO與O′Q在一條直線上，PO′與OF在一條直線上，兩導線相互絕緣，通有相等的電流I，電流方向如圖所示。若一根無限長直導線通過電流I時，所產生的磁場在距離導線d處的磁感應強度大小為B，則圖中與導線距離均為d的M、N兩點處的磁感應強度大小分別為(　　)
A．B、0 B．0、2B C．2B、2B D．B、B
9.長直導線a、b互相垂直放置，a導線中的電流大小為b導線中電流大小的2倍，電流方向如圖所示，紙面內的P、Q分別是a、b導線上的點，PQ連線與導線b垂直，與導線a的夾角為θ＝60°，O為PQ的中點。已知通電長直導線在空間某點產生的磁感應強度大小B＝k(k為常量，I為電流，r為該點到直導線的距離)。若直導線a在O點產生的磁感應強度大小為B0，則O點的磁感應強度大小為(　　)
A.B0 B.B0
C.B0 D.B0
10.(2024·綿陽市高二期末)如圖所示，三根相互平行的水平長直導線通有大小相等且方向相同的電流I，其中P、Q、R為導線上三個點，三點連成的平面與導線垂直，O為PQ連線的中點，且QR＝PR＝PQ。則下列判斷正確的是(　　)
A．P點和Q點的磁感應強度大小相同，方向不同
B．P點和Q點的磁感應強度大小不同，方向相同
C．R點的磁感應強度沿QR方向
D．O點的磁感應強度為零
11.(多選)如圖所示，紙面內有兩條互相垂直的長直絕緣導線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L1的正上方有a、b兩點，它們相對于L2對稱。整個系統處于勻強外磁場中，外磁場的磁感應強度大小為B0，方向垂直于紙面向外。已知a、b兩點的磁感應強度大小分別為B0和B0，方向均垂直于紙面向外。則(　　)
A．流經L1的電流在b點產生的磁感應強度大小為B0
B．流經L1的電流在a點產生的磁感應強度大小為B0
C．流經L2的電流在b點產生的磁感應強度大小為B0
D．流經L2的電流在a點產生的磁感應強度大小為B0
(11分)
12．(多選)如圖所示，兩根相互絕緣的長直導線分別沿x軸和y軸放置，當x軸上的導線中通以沿x軸正方向的電流I0時，其在A(a，b)點產生的磁感應強度的大小為B0。當y軸上的導線也通電流后，A(a，b)點的磁感應強度的大小變為2B0。已知通電長直導線在其周圍激發磁場的磁感應強度大小為B＝k，其中k為常量，I為導線中電流的大小，r為場中某點到導線的垂直距離，則沿y軸放置的導線中所通電流的大小可能是(　　)
A.I0 B.I0 C.I0 D.I0
第2課時　磁感應強度的疊加　磁的應用及意義
1．D　[根據安培定則，可知B1、B3大小相等方向相反，B2、B4磁感應強度為0，所以D正確；A、B、C錯誤。]
2．B　[小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下，說明該處的磁場方向向下，因I1在該處形成的磁場方向向上，則I2在該處形成的磁場方向向下，且大于I1在該處形成的磁場，由安培定則可知I2方向垂直紙面向外，故選B。]
3．A　[根據安培定則可知四根通電導線在O點產生的磁感應強度的方向：a導線中電流產生的磁感應強度的方向為bd，大小為B；c導線中電流產生的磁感應強度的方向為bd，大小為B；同理，b導線中電流產生的磁感應強度的方向為ca，大小為B，d導線中電流產生的磁感應強度的方向為ca，大小為B，則根據平行四邊形定則可知，四根通電導線同時存在時O點的磁感應強度大小為2B，方向向左，故選A。]
4．D　[根據安培定則，M處導線在O點產生的磁場方向向下，N處導線在O點產生的磁場方向向下，合磁感應強度不等于0，故A錯誤；M在a處產生的磁場方向向下，在b處產生的磁場方向向下，N在a處產生的磁場方向向下，在b處產生的磁場方向向下，根據場強的疊加知，a、b兩點處磁感應強度大小相等，方向相同，故B錯誤；M在c處產生的磁場方向垂直于cM偏右下，在d處產生的磁場方向垂直dM偏左下，N在c處產生的磁場方向垂直于cN偏左下，在d處產生的磁場方向垂直于dN偏右下，根據平行四邊形定則，知c處的磁場方向向下，d處的磁場方向向下，且合場強大小相等，故C錯誤；由以上分析可知，a、b、c、d、O五點處磁感應強度的方向都向下，故D正確。]
5．BC　[根據“分子電流假說”，未被磁化的鐵棒，分子電流的方向非常混亂，對外不顯磁性，被磁化的鐵棒，分子電流的方向大致相同，于是對外界顯示出磁性，A錯誤，B正確；根據磁化與退磁的特性可知，磁體在高溫環境下磁性會減弱，C正確，D錯誤。]
6．B　[地球是一個巨大的磁體，地磁場的南極和北極分別位于地理北極和南極附近，在赤道上，地磁場的方向由地理南極指向地理北極，小磁針靜止時N極指向地理北極，故選項B正確。]
7．B
8．B　[兩直角導線可以等效為如圖所示的兩直導線，由安培定則可知，兩直導線在M處的磁感應強度方向分別為垂直紙面向里、垂直紙面向外，故M處的磁感應強度大小為零；
兩直導線在N處的磁感應強度方向均垂直紙面向里，故N處的磁感應強度大小為2B，B正確。]
9．B　[根據安培定則可知，兩直導線在O點產生的磁場相互垂直，設O點到a的距離為r，則B0＝k，直導線b在O點產生的磁感應強度大小為Bb＝k＝kIa，則O點的磁感應強度大小為B＝＝B0，故選B。]
10．A　[如圖所示，
畫出三根導線的截面圖，由安培定則及場強的疊加原理可知，P點和Q點的磁感應強度大小相同，方向不同，選項A正確，B錯誤；R點的磁感應強度沿PQ方向，選項C錯誤；因P、Q兩處的導線在O點的磁感應強度疊加后為零，R處的導線在O點的磁感應強度方向沿OP方向，則O點的磁感應強度不為零，選項D錯誤。]
11．AC　[外磁場、電流的磁場方向如圖所示，
由題意知在b點：B0＝B0－B1＋B2，在a點：B0＝B0－B1－B2，解得B1＝B0，B2＝B0，A、C項正確。]
12．AD　[x軸上的導線中的電流在A點產生的磁感應強度的大小為B0＝k，若兩導線在A點產生的磁場方向相同，則有By1＝2B0－B0＝k，解得Iy1＝I0，若兩導線在A點產生的磁場方向相反，則有By2＝2B0＋B0＝k，解得Iy2＝I0，故A、D正確，B、C錯誤。]第2課時　磁感應強度的疊加　磁的應用及意義
[學習目標]　1.進一步熟悉常見的電流周圍的磁場，會處理磁感應強度的矢量疊加問題(重難點)。2.了解安培分子電流假說，會用其解釋物體顯磁性的原因。3.了解地磁場的特點。4.了解磁現象在生產、生活中的應用。
一、磁感應強度的疊加
像電場一樣，磁場也遵從疊加原理。如果有幾個磁場同時存在，它們的磁場就互相疊加，這時某點的磁感應強度就等于各個磁場單獨存在時在該點磁感應強度的矢量和。
例1　(2023·泉州市高二期末)如圖，兩根通電長直導線垂直紙面平行固定，其截面與O點構成一等邊三角形。左邊導線中通有方向垂直紙面向外、大小為I1的恒定電流。若O點處磁場方向水平向左，則右邊導線中的電流I2________I1(選填“＞”“＝”或“＜”)，方向垂直紙面________(選填“向里”或“向外”)。
例2　(多選)如圖所示，一根通電直導線垂直放在磁感應強度為1 T的勻強磁場中，以導線截面的中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個點，已知a點的實際磁感應強度為零，則下列敘述正確的是(　　)
A．直導線中的電流方向垂直紙面向外
B．b點的實際磁感應強度為 T，方向斜向上，與B的夾角為45°
C．c點的實際磁感應強度也為零
D．d點的實際磁感應強度跟b點的相同
磁場疊加問題的解決思路
1．應用安培定則判斷各電流在某點分別產生的磁感應強度的方向(過該點磁感線的切線方向，即與點和導線的連線垂直)。
2．根據平行四邊形定則，利用合成法或正交分解法進行合成，求得合磁感應強度。
二、安培分子電流假說
19世紀，________提出了著名的“分子電流假說”。他認為，組成磁鐵的最小單元(磁分子)就是________________，簡稱________________。若這些分子電流定向排列，在宏觀上就會呈現出磁性。
(1)安培提出“分子電流”假說，認為永磁體的磁場和通電導線的磁場均由運動的電荷產生。(　　)
(2)根據“分子電流”假說，磁體受到強烈震動時磁性不會減弱。(　　)
(3)根據“分子電流”假說，磁體在高溫條件下磁性會減弱。(　　)
例3　(2023·撫州市臨川一中高二期中)安培觀察到通電螺線管的磁場和條形磁體的磁場很相似，提出了“分子電流”假說。他認為，在物質內部存在著一種環形電流——分子電流(分子電流實際上是由原子內部電子繞核運動形成的，如圖所示)，分子電流使每個物質微粒都成為微小的磁體，它的兩側相當于兩個磁極。下列將分子電流(箭頭表示電子運動方向)等效為小磁體的選項圖中正確的是(　　)
三、地磁場
1．地球本身是一個大磁體，它的N極位于地理南極附近，S極位于地理北極附近(如圖)。在地磁兩極，磁針豎直指向地面；在赤道上，磁針水平指示南北。磁針指示南北是一種近似的說法，小磁針的指向與地理正南正北方向之間的夾角稱為磁偏角。
2．地球上不同的地點，地磁場的方向不同，水平分量由南指向北，豎直分量在南半球豎直向上，在北半球豎直向下，因此當涉及地磁場方向的問題時，要注意明確在地球上的位置。
在地球內部，地磁場方向大約是怎樣的呢？(忽略磁偏角)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
例4　(多選)中國宋代科學家沈括在《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。”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意圖如圖。結合上述材料，下列說法正確的是(　　)
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、北極與地磁場的北、南極不重合
C．地球內部也存在磁場，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極指向地理的南極附近
四、磁的應用及意義
1．指南針與航海業的發展
____________的出現改變了夜晚依靠北極星辨別方向，白晝通過太陽確定方位的歷史，推動了世界各國航海事業的發展。
2．磁與現代技術
(1)高速磁浮列車
磁浮列車有________________________和________________________兩種。常導電磁鐵吸引式是根據____________________原理；超導電磁鐵相斥式是根據________________________原理。
(2)核磁共振成像技術
核磁共振成像技術是在核磁共振的基礎上加上斷層掃描和計算機輔助成像技術發展起來的，其能獲得更多的人體內部信息。
例5　(多選)(2023·永安市第九中學高二開學考試)超導是當今高科技的熱點之一，當一塊磁體靠近超導體時，超導體中會產生強大的電流，對磁體有排斥作用，這種排斥力可使磁體懸浮在空中，磁懸浮列車就采用了這項技術，磁體懸浮的原理是(　　)
A．超導體電流的磁場方向與磁體的磁場方向相同
B．超導體電流的磁場方向與磁體的磁場方向相反
C．超導體使磁體處于失重狀態
D．超導體對磁體的作用力與磁體的重力相平衡
第2課時　磁感應強度的疊加磁的應用及意義
二、
安培　分子環形電流　分子電流
三、
思考與討論
在地球內部，地磁場方向從S極指向N極，即地理北極指向地理南極。
四、
1．指南針　
2．(1)常導電磁鐵吸引式　超導電磁鐵相斥式　磁鐵異極相吸　磁鐵同極相斥　
例1　＝　向外
解析　O點處磁場方向水平向左，如圖所示
根據幾何關系可知B1＝B2
則右邊導線中的電流I2＝I1
根據安培定則可知，右邊導線中的電流方向垂直紙面向外。
例2　AB　[由a點合磁感應強度為零知，該電流在a點產生的磁場的磁感應強度方向向左，大小為1 T，由安培定則知選項A正確；
如圖所示，b點的實際磁感應強度為兩磁場的合磁場的磁感應強度，由平行四邊形定則知Bb＝ T，方向斜向上，與B的方向夾角為45°，選項B正確；c點的磁感應強度為Bc＝2 T，選項C錯誤；d點的磁感應強度為Bd＝ T，方向斜向下，與b點的磁感應強度大小相等，方向不同，選項D錯誤。]
易錯辨析
(1)√　(2)×　(3)√
例3　B　[繞核運動的電子帶負電，則環形電流方向與其運動方向相反，根據安培定則可知其左側為N極，故選B。]
例4　BC　[只有赤道上方附近的地磁場的方向與地面平行，A錯誤；地理南、北極與地磁場的北、南極不重合，存在地磁偏角， B正確；磁感線是閉合的，由題圖可推知地球內部存在磁場，地磁南極在地理北極附近， C正確；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，D錯誤。]
例5　BD　[同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以超導體電流的磁場方向和磁體的磁場方向相反；故A項錯誤，B項正確；磁體懸浮在空中，重力和超導體對磁體的作用力平衡，故C項錯誤，D項正確。](共49張PPT)
第2課時　磁感應強度的疊加　
磁的應用及意義
DIWUZHANG
第5章　第1節
1.進一步熟悉常見的電流周圍的磁場，會處理磁感應強度的矢量疊加問題(重難點)。
2.了解安培分子電流假說，會用其解釋物體顯磁性的原因。
3.了解地磁場的特點。
4.了解磁現象在生產、生活中的應用。
學習目標
一、磁感應強度的疊加
二、安培分子電流假說
課時對點練
三、地磁場
內容索引
四、磁的應用及意義
磁感應強度的疊加
一
像電場一樣，磁場也遵從疊加原理。如果有幾個磁場同時存在，它們的磁場就互相疊加，這時某點的磁感應強度就等于各個磁場單獨存在時在該點磁感應強度的矢量和。
(2023·泉州市高二期末)如圖，兩根通電長直導線垂直紙面平行固定，其截面與O點構成一等邊三角形。左邊導線中通有方向垂直紙面向外、大小為I1的恒定電流。若O點處磁場方向水平向左，則右邊導線中的電流I2________I1(選填“＞”“＝”或“＜”)，方向垂直紙面________(選填“向里”或“向外”)。
例1
＝
向外
O點處磁場方向水平向左，如圖所示
根據幾何關系可知B1＝B2
則右邊導線中的電流I2＝I1
根據安培定則可知，右邊導線中的電流方向
垂直紙面向外。
(多選)如圖所示，一根通電直導線垂直放在磁感應強度為1 T的勻強磁場中，以導線截面的中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個點，已知a點的實際磁感應強度為零，則下列敘述正確的是
A.直導線中的電流方向垂直紙面向外
B.b點的實際磁感應強度為 方向斜向上，
與B的夾角為45°
C.c點的實際磁感應強度也為零
D.d點的實際磁感應強度跟b點的相同
例2
√
√
由a點合磁感應強度為零知，該電流在a點產生的磁場的磁感應強度方向向左，大小為1 T，由安培定則知選項A正確；
如圖所示，b點的實際磁感應強度為兩磁場的合磁場的磁感應強度，由平行四邊形定則知Bb＝ ，方向斜向上，與B的方向夾角為45°，選項B正確；
c點的磁感應強度為Bc＝2 T，選項C錯誤；
d點的磁感應強度為Bd＝ ，方向斜向下，與
b點的磁感應強度大小相等，方向不同，選項D錯誤。
總結提升
磁場疊加問題的解決思路
1.應用安培定則判斷各電流在某點分別產生的磁感應強度的方向(過該點磁感線的切線方向，即與點和導線的連線垂直)。
2.根據平行四邊形定則，利用合成法或正交分解法進行合成，求得合磁感應強度。
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二
安培分子電流假說
19世紀， 提出了著名的“分子電流假說”。他認為，組成磁鐵的最小單元(磁分子)就是 ，簡稱 。若這些分子電流定向排列，在宏觀上就會呈現出磁性。
安培
分子環形電流
分子電流
(1)安培提出“分子電流”假說，認為永磁體的磁場和通電導線的磁場均由運動的電荷產生。(　　)
(2)根據“分子電流”假說，磁體受到強烈震動時磁性不會減弱。
(　　)
(3)根據“分子電流”假說，磁體在高溫條件下磁性會減弱。(　　)
×
√
√
(2023·撫州市臨川一中高二期中)安培觀察到通電螺線管的磁場和條形磁體的磁場很相似，提出了“分子電流”假說。他認為，在物質內部存在著一種環形電流——分子電流(分子電流實際上是由原子內部電子繞核運動形成的，如圖所示)，分子電流使每個物質微粒都成為微小的磁體，它的兩側相當于兩個磁極。下列將分子電流(箭頭表示電子運動方向)等效為小磁體的選項圖中正確的是
例3
√
繞核運動的電子帶負電，則環形電流方向與其運動方向相反，根據安培定則可知其左側為N極，故選B。
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地磁場
三
1.地球本身是一個大磁體，它的N極位于地理南極附近，S極位于地理北極附近(如圖)。在地磁兩極，磁針豎直指向地面；在赤道上，磁針水平指示南北。磁針指示南北是一種近似的
說法，小磁針的指向與地理正南正北方
向之間的夾角稱為磁偏角。
2.地球上不同的地點，地磁場的方向不
同，水平分量由南指向北，豎直分量在
南半球豎直向上，在北半球豎直向下，
因此當涉及地磁場方向的問題時，要注
意明確在地球上的位置。
在地球內部，地磁場方向大約是怎樣的呢？(忽略磁偏角)
思考與討論
答案　在地球內部，地磁場方向從S極指向N極，即地理北極指向地理南極。
(多選)中國宋代科學家沈括在《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。”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意圖如圖。結合上述材料，下列說法正確的是
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、北極與地磁場的北、南極不重合
C.地球內部也存在磁場，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極指向地理的南極附近
例4
√
√
只有赤道上方附近的地磁場的方向與地面平行，A錯誤；地理南、北極與地磁場的北、南極不重合，存在地磁偏角，B正確；
磁感線是閉合的，由題圖可推知地球內部存
在磁場，地磁南極在地理北極附近，C正確；
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，D錯誤。
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磁的應用及意義
四
1.指南針與航海業的發展
的出現改變了夜晚依靠北極星辨別方向，白晝通過太陽確定方位的歷史，推動了世界各國航海事業的發展。
指南針
2.磁與現代技術
(1)高速磁浮列車
磁浮列車有 和 兩種。常導電磁鐵吸引式是根據 原理；超導電磁鐵相斥式是根據_________
原理。
(2)核磁共振成像技術
核磁共振成像技術是在核磁共振的基礎上加上斷層掃描和計算機輔助成像技術發展起來的，其能獲得更多的人體內部信息。
常導電磁鐵吸引式
超導電磁鐵相斥式
磁鐵異極相吸
磁鐵同
極相斥
(多選)(2023·永安市第九中學高二開學考試)超導是當今高科技的熱點之一，當一塊磁體靠近超導體時，超導體中會產生強大的電流，對磁體有排斥作用，這種排斥力可使磁體懸浮在空中，磁懸浮列車就采用了這項技術，磁體懸浮的原理是
A.超導體電流的磁場方向與磁體的磁場方向相同
B.超導體電流的磁場方向與磁體的磁場方向相反
C.超導體使磁體處于失重狀態
D.超導體對磁體的作用力與磁體的重力相平衡
例5
√
√
同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以超導體電流的磁場方向和磁體的磁場方向相反；故A項錯誤，B項正確；
磁體懸浮在空中，重力和超導體對磁體的作用力平衡，故C項錯誤，D項正確。
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課時對點練
五
考點一　磁感應強度的疊加
1.(2023·福州市高二期末)如圖所示，兩根互相垂直的絕緣長直導線緊挨放置，導線中分別通有向上和向右的大小相等的電流。正方形abcd分別關于兩導線對稱，a、b、c、d四點的磁感應強度大小分別為B1、B2、B3、B4。下列說法正確的是
A.B1、B4大小相等 B.B1、B2大小相等
C.B3、B4大小相等 D.B1、B3大小相等
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
基礎對點練
√
根據安培定則，可知B1、B3大小相等方向相反，
B2、B4磁感應強度為0，所以D正確；
A、B、C錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
2.(2023·莆田二中高二期末)如圖，兩根平行通電長直導線固定，左邊導線中通有垂直紙面向外、大小為I1的恒定電流，兩導線連線(水平)的中點處，一可自由轉動的小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下。忽略地磁場的影響。關于右邊導線中的電流I2，下列判斷正確的是
A.I2B.I2>I1，方向垂直紙面向外
C.I2D.I2>I1，方向垂直紙面向里
√
1
2
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小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下，說明該處的磁場方向向下，因I1在該處形成的磁場方向向上，則I2在該處形成的磁場方向向下，且大于I1在該處形成的磁場，由安培定則
可知I2方向垂直紙面向外，故選B。
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3.(2023·福州市高二期末)如圖所示，四根相互平行的通有電流均為Ⅰ的長直導線a、b、c、d，放在正方形的四個頂點上。每根通電直導線單獨存在時，四邊形中心O點的磁感應強度大小都是B，
則四根通電導線同時存在時O點的磁感應強度的大
小和方向為
√
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根據安培定則可知四根通電導線在O點產生的磁感應強度的方向：a導線中電流產生的磁感應強度的方向為bd，大小為B；c導線中電流產生的磁感應強度的方向為bd，大小為B；同理，b導線中電流產生的磁感應強度的方向為ca，大小為B，d導線中電流產生
的磁感應強度的方向為ca，大小為B，則根據平行
四邊形定則可知，四根通電導線同時存在時O點的
磁感應強度大小為 方向向左，故選A。
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4.(2023·福州市高二下期末)如圖所示，兩根相互平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點的距離均相等，四點位于同一紙面內。關于這幾點處的磁場，下列說法正確的是
A.O點處的磁感應強度為零
B.a、b兩點處的磁感應強度大小相等，方向相反
C.c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相反
D.a、b、c、d、O五點處磁感應強度的方向都相同
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√
根據安培定則，M處導線在O點產生的磁場方向向下，N處導線在O點產生的磁場方向向下，合磁感應強度不等于0，故A錯誤；
M在a處產生的磁場方向向下，在b處產生的磁場
方向向下，N在a處產生的磁場方向向下，在b處
產生的磁場方向向下，根據場強的疊加知，a、
b兩點處磁感應強度大小相等，方向相同，故B錯誤；
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M在c處產生的磁場方向垂直于cM偏右下，在d處產生的磁場方向垂直dM偏左下，N在c處產生的磁場方向垂直于cN偏左下，在d處產生的磁場方向垂直于dN偏右下，根據平行四邊形定
則，知c處的磁場方向向下，d處的磁場方向向下，
且合場強大小相等，故C錯誤；
由以上分析可知，a、b、c、d、O五點處磁感應強度的方向都向下，故D正確。
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考點二　安培分子電流假說
5.(多選)安培對物質具有磁性的解釋可以用如圖所示的情景來表示，那么
A.甲圖可代表被磁化的鐵棒的內部情況
B.乙圖可代表被磁化的鐵棒的內部情況
C.磁體在高溫環境下磁性會減弱
D.磁體在高溫環境下磁性會加強
√
√
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根據“分子電流假說”，未被磁化的鐵棒，分子電流的方向非常混亂，對外不顯磁性，被磁化的鐵棒，分子電流的方向大致相同，于是對外界顯示出磁性，A錯誤，B正確；
根據磁化與退磁的特性可知，磁體在高溫環境下磁性會減弱，C正確，D錯誤。
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地球是一個巨大的磁體，地磁場的南極和北極分別位于地理北極和南極附近，在赤道上，地磁場的方向由地理南極指向地理北極，小磁針靜止時N極指向地理北極，故選項B正確。
考點三　地磁場
6.(2023·福州屏東中學高二期末)在地球赤道上放置一個小磁針，靜止時小磁針N極指向
A.地理南極 B.地理北極
C.東方 D.西方
√
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7.為了解釋地球的磁性，安培假設地球的磁場是由以地心為圓心的環形電流I引起的。下列四個圖中，能正確表示安培假設中環形電流方向的是
√
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8.(2021·全國甲卷)兩足夠長直導線均折成直角，按圖示方式放置在同一平面內，EO與O′Q在一條直線上，PO′與OF在一條直線上，兩導線相互絕緣，通有相等的電流I，電流方向如圖所示。若一根無限長直導線通過電流I時，所產生的磁場在距離導線d處的磁
感應強度大小為B，則圖中與導線距離均為d的M、
N兩點處的磁感應強度大小分別為
A.B、0 B.0、2B
C.2B、2B D.B、B
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√
能力綜合練
兩直角導線可以等效為如圖所示的兩直導線，由安培定則可知，兩直導線在M處的磁感應強度方向分別為垂直紙面向里、
垂直紙面向外，故M處的磁感應強度大小為零；兩直
導線在N處的磁感應強度方向均垂直紙面向里，故N
處的磁感應強度大小為2B，B正確。
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9.長直導線a、b互相垂直放置，a導線中的電流大小為b導線中電流大小的2倍，電流方向如圖所示，紙面內的P、Q分別是a、b導線上的點，PQ連線與導線b垂直，與導線a的夾角為θ＝60°，O為PQ的中點。已知通電長直導線在空間某點產生的磁感應強度大小B＝ (k為常量，I為電流，r為該點到直導線的距離)。若直導線a在O點產生的磁感應強度大小為B0，則O點的磁感應強度大小為
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√
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10.(2024·綿陽市高二期末)如圖所示，三根相互平行的水平長直導線通有大小相等且方向相同的電流I，其中P、Q、R為導線上三個點，三點連成的平面與導線垂直，O為PQ連線的中點，且QR＝
PR＝PQ。則下列判斷正確的是
A.P點和Q點的磁感應強度大小相同，方向不同
B.P點和Q點的磁感應強度大小不同，方向相同
C.R點的磁感應強度沿QR方向
D.O點的磁感應強度為零
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√
如圖所示，畫出三根導線的截面圖，由安培定則及場強的疊加原理可知，P點和Q點的磁感應強度大小相同，方向不同，選項A正確，B錯誤；
R點的磁感應強度沿PQ方向，選項C錯誤；
因P、Q兩處的導線在O點的磁感應強度疊加后為
零，R處的導線在O點的磁感應強度方向沿OP方
向，則O點的磁感應強度不為零，選項D錯誤。
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11.(多選)如圖所示，紙面內有兩條互相垂直的長直絕緣導線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L1的正上方有a、b兩點，它們相對于L2對稱。整個系統處于勻強外磁場中，外磁場的磁感應強度大小為B0，方向垂直于紙面向外。已知a、b兩點的磁感應強度大小分別為 方向均垂直于紙面向外。則
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12.(多選)如圖所示，兩根相互絕緣的長直導線分別沿x軸和y軸放置，當
x軸上的導線中通以沿x軸正方向的電流I0時，其在A(a，b)點產生的磁感應強度的大小為B0。當y軸上的導線也通電流后，A(a，b)點的磁感應強度的大小變為2B0。已知通電長直導線在其周圍激發磁場的磁感應強度大小為B＝ 其中k為常量，I為導線中電流的大小，r為
場中某點到導線的垂直距離，則沿y軸放置的導線中所
通電流的大小可能是
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尖子生選練
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