資源簡介

1　磁場　磁感線
1～11題每題4分，共44分
考點一　磁場和磁感線
1．下列關于磁場的說法中正確的是(　　)
A．只有磁體周圍才存在磁場
B．磁場是為了解釋磁體間的相互作用而人為規定的
C．磁場只有在磁體與磁體、磁體與通電導線發生作用時才產生
D．磁體與磁體之間、磁體與通電導線之間、通電導線與通電導線之間都是通過磁場發生相互作用的
2．(2024·邯鄲市期中)關于磁現象和磁場，下列說法中正確的是(　　)
A．地磁場能使小磁針的兩極指向正南正北
B．若將一條形磁體從中間截開，一部分為北極，另一部分為南極
C．做奧斯特實驗時通電導線應該水平東西方向放置
D．磁場的基本性質是對處在磁場中的磁極或電流有力的作用
3．(多選)(2022·湖北省黃岡中學期中)下列關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際存在的線
B．磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復雜電場中的電場線是可以相交的
C．電場線是不閉合曲線，而磁感線是閉合曲線
D．電場線越密的地方，電場越強，磁感線越密的地方，磁場也越強
4．(多選)如圖所示，關于磁體、通電導線間的相互作用，下列說法正確的是(　　)
A．圖甲中，通電導線不產生磁場，通電導線對小磁針的作用力是通過小磁針的磁場產生的
B．圖乙中，磁體對通電導線的作用力是通過磁體的磁場產生的
C．圖丙中通電導線間的相互作用是通過通電導線的磁場產生的
D．圖丙中通電導線間的相互作用是通過電荷的電場產生的
考點二　安培定則
5．(多選)(2023·四川雅安中學高二期中)電流的磁效應揭示了電與磁的關系。下面四幅圖中描述磁場方向與電流方向之間的關系，其中磁感線分布正確的是(　　)
6.(2023·北京市第九中學高二期中)在直導線中通一自A向B方向的電流，則電流接通后，懸掛在直導線正上方與導線平行的小磁針(　　)
A．N極向紙里，S極向紙外旋轉
B．N極向紙外，S極向紙里旋轉
C．在紙面內順時針旋轉90°
D．在紙面內逆時針旋轉90°
7.(多選)(2023·蘇州市吳江中學月考)如圖所示為通電螺線管的縱向剖面圖，“ ”和“⊙”分別表示導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)靜止時指向正確的是(　　)
A．a B．b C．c D．d
8．(2024·江蘇泗陽縣實驗高級中學高二月考)如圖所示是一個趣味實驗中的“電磁小火車”，“小火車”是兩端都吸有強磁鐵的干電池，“軌道”是用裸銅線繞成的螺線管。將干電池與強磁鐵組成的“小火車”放入螺線管內，就會沿螺線管運動。下列關于螺線管中電流方向、強磁鐵的磁極、“小火車”運動方向符合實際的是(　　)
9．(2023·云南馬關縣第一中學高二月考)如圖所示，當開關S閉合后，小磁針的指向正確的是(　　)
考點三　磁現象的電本質
10．小華同學在探究磁極間的相互作用時，不小心將條形磁體掉在了地上，當小華把條形磁體拾起來再次進行實驗時，發現該條形磁體失去了磁性。則下列說法正確的是(　　)
A．由安培分子電流假說可知，條形磁體中的分子電流消失了
B．由安培分子電流假說可知，條形磁體中的分子電流的取向變得一致了
C．由安培分子電流假說可知，條形磁體中的分子電流的取向變得雜亂無章了
D．由安培分子電流假說可知，條形磁體中的分子電流強度減弱了
11．(2024·山東滕州市第一中學高二月考)如圖所示，地球是一個磁體，相當于一個大條形磁鐵，為了解釋地球的磁性，安培在19世紀用分子電流假說進行了說明，認為地球的磁場是由繞過地心的地軸的環形電流I引起的，下列說法正確的是(　　)
A．用一個能自由轉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．在地球的內部磁感線由地磁的S極指向地磁的N極
D．從地理北極向地理南極看，環形電流的方向沿逆時針方向
12、13題每題5分，14題6分，共16分
12.(2023·成都市高二期末)如圖，在帶正電的橡膠圓盤附近懸掛一枚小磁針，磁針靜止時南北極均在圓盤中心軸延長線上。現驅動圓盤繞中心軸高速旋轉，發現小磁針帶動懸線偏離豎直方向。下列說法正確的是(　　)
A．懸線偏離的原因是圓盤周圍產生了磁場
B．懸線偏離的原因是圓盤周圍存在電場
C．僅改變圓盤所帶電荷的電性，懸線偏離方向不變
D．僅改變圓盤的轉動方向，懸線偏離方向不變
13．(多選)如圖所示，一帶負電的金屬環繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉，在環左側A處和環上方B處分別放一個小磁針，平衡后小磁針北極的指向是(　　)
A．A處指向左 B．A處指向右
C．B處指向左 D．B處指向右
14．如圖所示，質量為m的回形針系在細線下端被磁鐵吸引而保持靜止，此時細線與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，則下列說法中正確的是(　　)
A．回形針靜止時受到的磁鐵對它的磁場力大小為mgtan θ
B．回形針靜止時受到的細線拉力大小為mgcos θ
C．現用點燃的火柴對回形針加熱，過一會兒發現回形針不被磁鐵吸引了，原因是回形針被加熱后，分子電流變得無序了
D．現用點燃的火柴對回形針加熱，過一會兒發現回形針不被磁鐵吸引了，原因是回形針被加熱后，分子電流消失了
1　磁場　磁感線
1．D　[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，即使沒有發生作用，磁場仍然是存在的，故C錯誤；磁體與磁體之間、磁體與通電導線之間、通電導線與通電導線之間都是通過磁場發生相互作用的，故D正確。]
2．D　[地磁的南、北極分別在地理北、南極附近，不重合，故A錯誤；磁體從中間分開后，成為兩個小磁體，任何一磁體均有兩個磁極，故B錯誤；由于地磁場有由南向北的分量，為了讓小磁針發生明顯偏轉，應讓導線產生的磁場沿東西方向，所以進行奧斯特實驗時，導線應水平南北方向放置，故C錯誤；磁場的基本性質是對處在磁場中的磁極或電流有力的作用，故D正確。]
3．CD　[電場線與磁感線分別是為了形象地描述電場、磁場而引入的假想曲線，實際并不存在，A錯誤；兩種場線都不會相交，B錯誤；電場線起始于正電荷或無窮遠處，終止于無窮遠處或負電荷，而磁感線在磁體外部由N極指向S極，在磁體內部由S極指向N極，組成閉合曲線，C正確；電場線越密，表示該處電場越強，磁感線越密，表示該處磁場越強，D正確。]
4．BC　[題圖甲中，通電導線對小磁針的作用力是通過通電導線的磁場產生的；題圖乙中，磁體對通電導線的作用力是通過磁體的磁場產生的；題圖丙中，通電導線對另一個通電導線的作用力是通過該通電導線的磁場產生的。綜上所述，選項B、C正確，A、D錯誤。]
5．AB　[根據安培定則可知，A中因電流方向豎直向上，導線右側磁場方向垂直紙面向里，而左側磁場方向垂直紙面向外，故A正確；根據安培定則可知，因電流方向如B中所示，則螺線管內部磁場方向由右向左，因此右端是S極，左端是N極，故B正確；根據安培定則可知，因C中環形電流頂端處垂直紙面向里，則環形導線內部磁場方向從右向左，故C錯誤；因D中電流方向豎直向下，根據安培定則可知，磁場方向應該是順時針方向(俯視)，故D錯誤。]
6．B　[根據安培定則可判斷出小磁針附近的磁場方向為垂直紙面向外，根據小磁針的N極指向磁場方向，可知懸掛在直導線正上方且相互平行的小磁針N極向紙外，S極向紙里旋轉，故B正確。]
7．AD　[由題圖，根據安培定則可知螺線管左端為N極，右端為S極，根據通電螺線管周圍磁感線分布情況作出部分磁感線如圖所示，由此可知四個小磁針靜止時指向正確的是a、d，故A、D正確。
]
8．A　[根據安培定則可知，A、B選項中的螺線管產生的磁場的方向向右，因為小火車是放在螺線管里面的，小火車左側磁鐵的N被螺線管左側磁極S吸引(參考小磁針)，而小火車右側磁鐵N級要受到右側N極的排斥力，方向沿螺線管內部磁感線方向，最終小火車兩側磁鐵所受總合力向左，小火車向左運動，故A正確，B錯誤；根據安培定則可知，C項中螺線管產生的磁場的方向向右，因為小火車是放在螺線管里面的，小火車左側磁鐵的N被螺線管左側磁極S吸引(參考小磁針)，而小火車右側磁鐵S極要受到右側N極的吸引力，小火車處于靜止狀態，故C錯誤；根據安培定則可知，D項中電流方向反了且D項圖示電流在螺線管產生的磁場的方向向左，因為小火車是放在螺線管里面的，小火車左側磁鐵的N被螺線管左側磁極N排斥(參考小磁針)，而小火車右側磁鐵N極要受到右側S極的吸引力，方向沿螺線管內部磁感線方向，最終小火車兩側磁鐵所受總合力向右，小火車向右運動，故D錯誤。]
9．D　[小磁針N極指向表示該點磁場的方向，選項A中小磁針處的電流方向豎直向下，由右手螺旋定則可知小磁針處磁場方向垂直紙面向外，選項A錯誤；選項B中，由右手螺旋定則可知通電螺線管上端為N極，螺線管左側的磁場方向由上到下，選項B錯誤；選項C中，由右手螺旋定則可知小磁針處磁場方向垂直紙面向里，選項C錯誤；選項D中，由右手螺旋定則可知通電螺線管上端相當于S極，異名磁極相互吸引，故小磁針的N極指向左側上端處，選項D正確。]
10．C　[由安培分子電流假說可知，原來有磁性的物體，經過高溫、劇烈震動等作用后分子電流的取向重新變得雜亂無章，分子電流仍然存在且強度也沒有發生變化，但分子電流產生的磁場相互抵消，這樣物體就會失去磁性，C正確。]
11．C　[用一個能自由轉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南北方向附近，不是正南北方向，故A錯誤；地球磁體的N極位于地理的南極附近，地球磁體的S極在地理的北極附近，并不重合，故B錯誤；在地球的內部磁感線由地磁的S極指向地磁的N極，故C正確；根據安培定則，從地理北極向地理南極看，環形電流的方向沿順時針方向，故D錯誤。]
12．A　[由題意可知，由于圓盤上電荷的定向移動，從而形成電流，而電流周圍會產生磁場，磁針受到磁場力的作用而使懸線偏離，故A正確，B錯誤；僅改變圓盤所帶電荷的電性，圓盤的轉動方向不變，那么電流產生磁場方向與之前的相反，則小磁針帶動懸線偏離方向與之前相反，故C錯誤；僅改變圓盤的轉動方向，那么電流產生磁場的方向與之前的方向相反，則小磁針帶動懸線偏離方向與之前相反，故D錯誤。]
13．AD　[由于金屬環帶負電，旋轉時等效電流的方向與旋轉的方向相反，根據右手螺旋定則，可知在A處磁場方向向左，B處磁場方向向右，平衡時，小磁針北極的指向與磁感線的方向一致，因此在A處小磁針北極指向左側，在B處小磁針北極指向右側。故選A、D。]
14．C　[對回形針進行受力分析如圖，磁場力與豎直方向的夾角大于θ，且不能水平，而只有磁場力水平時才有F磁＝mgtan θ，故A錯誤；而只有磁場力與細線垂直時，才有細線的拉力F＝mgcos θ，故B錯誤；當用火對回形針加熱時，回形針內部的分子電流雖然仍然存在，但變得雜亂無章，每個分子電流產生的磁場相互抵消，從而對外不顯磁性，故C正確，D錯誤。
]1　磁場　磁感線
[學習目標]　1.知道磁場的概念，知道磁體與磁體間、磁體與通電導體間、通電導體與通電導體間的作用是通過磁場發生的。2.理解磁感線的概念，知道磁感線的特點(重難點)。3.知道地磁場的特點(重點)。4.理解安培定則，會用安培定則判斷電流的磁場方向(重難點)。
一、我國古代對磁現象的認識及應用
1．磁體
(1)性質：天然磁石具有吸引________的性質。
(2)磁極：任何磁體都有兩個位置磁性最強，稱為________，它們有指示________方向的本領。
2．指南針
我們的祖先將磁化的鋼針支撐在一個刻有方位的盤中，使之可以自由轉動，用來指示________，從而發明了____________(羅盤針)。
二、磁場與磁感線
如圖甲所示，通電導線放在蹄形磁鐵附近，懸掛導線的細線偏離豎直方向，說明通電導線受到力的作用；如圖乙所示，兩條通電導線之間也有作用力。
根據實驗，在圖中空白方框內填入恰當的內容。
1．磁場
(1)定義：磁體和________周圍一種看不見、摸不著的特殊物質。
(2)基本性質：對處在磁場中的________或________有力的作用。
(3)方向：小磁針________的受力方向就是該處磁場的方向。
(4)磁場盡管看不見、摸不著，但它與________類似，都是不依賴于我們的感覺而客觀存在的物質。
2．磁感線
(1)定義：為了形象地描述磁場的________和________而________的有方向的曲線。
(2)特點：
①磁感線上每一點的________方向表示該點的磁場方向。
②曲線的________表示磁場的強弱，曲線疏的地方磁場________，曲線密的地方磁場________。
③磁感線是閉合曲線，在磁體外部由N極指向S極，在磁體內部由S極指向N極。
④磁感線不相交，不相切，也不中斷。
步步高　物理　必修第三冊(教科版)第三章　電磁場與電磁波初步3.磁體的磁感線
(1)條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁感線
(2)同名磁極和異名磁極的磁感線
(3)磁感線和電場線的比較
比較項目 磁感線 電場線
相似點 方向 線上各點的切線方向即該點的磁場方向，是小磁針N極受力的方向 線上各點的切線方向即該點的電場方向，是正電荷受靜電力的方向
疏密 表示磁場強弱 表示電場強弱
特點 在空間不相交、不中斷 除電荷處，在空間不相交、不中斷
不同點 是閉合曲線 始于正電荷或無窮遠處，止于無窮遠處或負電荷，不閉合的曲線
特別提醒　電場線有始點和終點，而磁感線是閉合曲線，沒有始點和終點。
4．地球的磁場
(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
①地磁場的N極在地球南極附近，S極在地球北極附近。地球的地理兩極與地磁兩極并不重合，因此，磁針并非準確地指向地理上的南、北，其間有一個夾角，這就是磁偏角。
②地磁場的方向在南半球斜向上，在北半球斜向下，與地球表面也成一定角度，叫磁傾角。
③在赤道平面上，到地心等距離的各點，地磁場強弱相等，且方向水平。
例1　(多選)(2024·四川閬中東風中學高二月考)下列關于磁場的說法正確的是(　　)
A．磁場和電場一樣，是客觀存在的特殊物質
B．磁場是人為構想出來的
C．磁體與磁體之間是通過磁場發生作用的
D．安培首先發現了電流的磁效應
例2　(多選)中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了磁偏角：“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如圖。結合上述材料，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
三、安培定則
1．直線電流的磁場
安培定則(右手螺旋定則)：如表格中甲圖所示，用________握住通電導線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，________________所指的方向就是磁感線環繞的方向。
2．環形電流的磁場
安培定則：如表格中乙圖所示，讓右手________________與環形電流的方向一致，________________________________就是環形電流軸線上磁感線的方向。
3．通電螺線管的磁場
安培定則：如表格中丙圖所示，用右手握住螺線管，讓彎曲的四指與_____________________一致，伸直的拇指所指的方向就是________________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
環形 電流
環內磁場比環外強，磁感線越向外越稀疏
通電螺線管
內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
例3　在如圖所示的四幅圖中，分別給出了導線產生的磁場中某處小磁針靜止時N極的指向或磁感線方向。請畫出對應的磁感線(標上方向)或電流方向。
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
例4　(2024·西安市高新一中高二月考)通電螺線管內有一靜止的小磁針，磁針指向如圖所示，則(　　)
A．螺線管的P端為N極，a接電源的正極
B．螺線管的P端為S極，a接電源的負極
C．螺線管的P端為S極，a接電源的正極
D．螺線管的P端為N極，a接電源的負極
四、磁現象的電本質
1.法國學者安培提出：在物質內部，存在著一種環形電流——分子電流，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。(如圖所示)
2．當鐵棒中分子電流的取向大致相同時，鐵棒對外顯磁性；當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。
(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，溫度升高，磁體磁性會減弱。(　　)
例5　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(　　)
1　磁場　磁感線
一、
1．(1)鐵　(2)磁極　南北
2．方向　指南針
二、
磁場
梳理與總結
1．(1)電流　(2)磁極　電流
(3)N極　(4)電場
2．(1)方向　強弱　假想　(2)①切線　②疏密　弱　強
三、
1．右手　彎曲的四指
2．彎曲的四指　伸直的拇指所指的方向
3．螺線管電流的方向　螺線管軸線上
二、
例1　AC　[磁場是客觀存在的一種物質，A正確，B錯誤；磁體與磁體之間是通過彼此激發的磁場發生相互作用的，C正確；奧斯特首先發現了電流的磁效應，選項D錯誤。]
例2　AD　[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、北極與地磁場的南、北極不重合，存在磁偏角，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。]
三、
例3　見解析圖
解析　(1)在題圖(1)中，已知小磁針靜止時N極的指向，由直線電流的安培定則，可知直線中的電流方向向下，如圖甲所示。
(2)在題圖(2)中，已知小磁針靜止時N極的指向，由環形電流的安培定則，可知從左向右看環形電流方向是順時針方向，如圖乙所示。
(3)在題圖(3)中，已知螺線管內小磁針靜止時N極的指向，由通電螺線管的右手螺旋定則可知，螺線管中的電流方向從左端導線流入，右端導線流出，如圖丙所示。
(4)在題圖(4)中，已知磁感線的方向，由安培定則可知，環形電流方向沿逆時針方向，如圖丁所示。
例4　D　[由題圖可知，小磁針N極指向P端，故內部磁感線指向左側，故P端為N極；由右手螺旋定則可知，電流由b端流入，故a端接電源的負極。故選D。]
四、
易錯辨析
(1)√　(2)×　(3)√
例5　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。](共59張PPT)
DISANZHANG
第三章
1　磁場　磁感線
1.知道磁場的概念，知道磁體與磁體間、磁體與通電導體間、通電導體與通電導體間的作用是通過磁場發生的。
2.理解磁感線的概念，知道磁感線的特點(重難點)。3.知道地磁場的特點(重點)。
4.理解安培定則，會用安培定則判斷電流的磁場方向(重難點)。
學習目標
一、我國古代對磁現象的認識及應用
二、磁場與磁感線
三、安培定則
內容索引
課時對點練
四、磁現象的電本質
我國古代對磁現象的認識及應用
一
1.磁體
(1)性質：天然磁石具有吸引　 的性質。
(2)磁極：任何磁體都有兩個位置磁性最強，稱為 ，它們有指示____方向的本領。
2.指南針
我們的祖先將磁化的鋼針支撐在一個刻有方位的盤中，使之可以自由轉動，用來指示　　　，從而發明了 　　　　(羅盤針)。
磁極
南北
鐵
方向
指南針
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磁場與磁感線
二
如圖甲所示，通電導線放在蹄形磁鐵附近，懸掛導線的細線偏離豎直方向，說明通電導線受到力的作用；如圖乙所示，兩條通電導線之間也有作用力。
根據實驗，在圖中空白方框內填入恰當的內容。
答案　磁場
1.磁場
(1)定義：磁體和　　　周圍一種看不見、摸不著的特殊物質。
(2)基本性質：對處在磁場中的　　　或　　　有力的作用。
(3)方向：小磁針N極的受力方向就是該處磁場的方向。
(4)磁場盡管看不見、摸不著，但它與　　　類似，都是不依賴于我們的感覺而客觀存在的物質。
梳理與總結
電流
磁極
電流
電場
2.磁感線
(1)定義：為了形象地描述磁場的　　　和　　　而 的有方向的曲線。
(2)特點：
①磁感線上每一點的 方向表示該點的磁場方向。
②曲線的 表示磁場的強弱，曲線疏的地方磁場 ，曲線密的地方磁場 。
③磁感線是閉合曲線，在磁體外部由N極指向S極，在磁體內部由S極指向N極。
④磁感線不相交，不相切，也不中斷。
方向
強弱
假想
切線
疏密
弱
強
3.磁體的磁感線
(1)條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁感線
(2)同名磁極和異名磁極的磁感線
(3)磁感線和電場線的比較
比較項目 磁感線 電場線
相似點 方向 線上各點的切線方向即該點的磁場方向，是小磁針N極受力的方向 線上各點的切線方向即該點的電場方向，是正電荷受靜電力的方向
疏密 表示磁場強弱 表示電場強弱
特點 在空間不相交、不中斷 除電荷處，在空間不相交、不中斷
不同點 是閉合曲線 始于正電荷或無窮遠處，止于無窮遠處或負電荷，不閉合的曲線
特別提醒　電場線有始點和終點，而磁感線是閉合曲線，沒有始點和終點。
4.地球的磁場
(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
①地磁場的N極在地球南極附近，S極在地球北極附
近。地球的地理兩極與地磁兩極并不重合，因此，磁針并非準確地指向地理上的南、北，其間有一個夾角，這就是磁偏角。
②地磁場的方向在南半球斜向上，在北半球斜向下，與地球表面也成一定角度，叫磁傾角。
③在赤道平面上，到地心等距離的各點，地磁場強弱相等，且方向水平。
　(多選)(2024·四川閬中東風中學高二月考)下列關于磁場的說法正確的是
A.磁場和電場一樣，是客觀存在的特殊物質
B.磁場是人為構想出來的
C.磁體與磁體之間是通過磁場發生作用的
D.安培首先發現了電流的磁效應
例1
√
√
磁場是客觀存在的一種物質，A正確，B錯誤；
磁體與磁體之間是通過彼此激發的磁場發生相互作用的，C正確；
奧斯特首先發現了電流的磁效應，選項D錯誤。
　(多選)中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了磁偏角：“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如圖。結合上述材料，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2
√
√
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、北極與地磁場的南、北極不重合，
存在磁偏角，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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安培定則
三
1.直線電流的磁場
安培定則(右手螺旋定則)：如表格中甲圖所示，用　　　握住通電導線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致， 所指的方向就是磁感線環繞的方向。
2.環形電流的磁場
安培定則：如表格中乙圖所示，讓右手　　　　　　與環形電流的方向一致， 就是環形電流軸線上磁感線的方向。
右手
彎曲的四指
彎曲的四指
伸直的拇指所指的方向
3.通電螺線管的磁場
安培定則：如表格中丙圖所示，用右手握住螺線管，讓彎曲的四指與___
_________________一致，伸直的拇指所指的方向就是 磁場的方向。
螺
線管電流的方向
螺線管軸線上
安培定則 立體圖 橫截面圖 縱截面圖
直線 電流
以導線上任意點為圓心的多組同心圓，越向外越稀疏，磁場越弱
環形 電流
環內磁場比環外強，磁感線越向外越稀疏
通電螺線管
內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
　在如圖所示的四幅圖中，分別給出了導線產生的磁場中某處小磁針靜止時N極的指向或磁感線方向。請畫出對應的磁感線(標上方向)或電流方向。
例3
答案　見解析圖
(1)在題圖(1)中，已知小磁針靜止時N極的指向，由直線電流的安培定則，可知直線中的電流方向向下，如圖甲所示。
(2)在題圖(2)中，已知小磁針靜止時N極的指向，由環形電流的安培定則，可知從左向右看環形電流方向是順時針方向，如圖乙所示。
(3)在題圖(3)中，已知螺線管內小磁針靜止時N極的指向，由通電螺線管的右手螺旋定則可知，螺線管中的電流方向從左端導線流入，右端導線流出，如圖丙所示。
(4)在題圖(4)中，已知磁感線的方向，由安培定則可知，環形電流方向沿逆時針方向，如圖丁所示。
　 (2024·西安市高新一中高二月考)通電螺線管內有一靜止的小磁針，磁針指向如圖所示，則
A.螺線管的P端為N極，a接電源的正極
B.螺線管的P端為S極，a接電源的負極
C.螺線管的P端為S極，a接電源的正極
D.螺線管的P端為N極，a接電源的負極
例4
√
由題圖可知，小磁針N極指向P端，故內部磁感線指向左側，故P端為N極；由右手螺旋定則可知，電流由b端流入，故a端接電源的負極。故選D。
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磁現象的電本質
四
1.法國學者安培提出：在物質內部，存在著一種環形電流——分子電流，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。(如圖所示)
2.當鐵棒中分子電流的取向大致相同時，鐵棒對外顯磁性；當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。
(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，溫度升高，磁體磁性會減弱。(　　)
√
×
√
　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
例5
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
√
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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課時對點練
五
考點一　磁場和磁感線
1.下列關于磁場的說法中正確的是
A.只有磁體周圍才存在磁場
B.磁場是為了解釋磁體間的相互作用而人為規定的
C.磁場只有在磁體與磁體、磁體與通電導線發生作用時才產生
D.磁體與磁體之間、磁體與通電導線之間、通電導線與通電導線之間都
　是通過磁場發生相互作用的
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基礎對點練
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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，即使沒有發生作用，磁場仍然是存在的，故C錯誤；
磁體與磁體之間、磁體與通電導線之間、通電導線與通電導線之間都是通過磁場發生相互作用的，故D正確。
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2.(2024·邯鄲市期中)關于磁現象和磁場，下列說法中正確的是
A.地磁場能使小磁針的兩極指向正南正北
B.若將一條形磁體從中間截開，一部分為北極，另一部分為南極
C.做奧斯特實驗時通電導線應該水平東西方向放置
D.磁場的基本性質是對處在磁場中的磁極或電流有力的作用
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地磁的南、北極分別在地理北、南極附近，不重合，故A錯誤；
磁體從中間分開后，成為兩個小磁體，任何一磁體均有兩個磁極，故B錯誤；
由于地磁場有由南向北的分量，為了讓小磁針發生明顯偏轉，應讓導線產生的磁場沿東西方向，所以進行奧斯特實驗時，導線應水平南北方向放置，故C錯誤；
磁場的基本性質是對處在磁場中的磁極或電流有力的作用，故D正確。
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3.(多選)(2022·湖北省黃岡中學期中)下列關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際存在的線
B.磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復雜電場中的電場線是可以相交的
C.電場線是不閉合曲線，而磁感線是閉合曲線
D.電場線越密的地方，電場越強，磁感線越密的地方，磁場也越強
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電場線與磁感線分別是為了形象地描述電場、磁場而引入的假想曲線，實際并不存在，A錯誤；
兩種場線都不會相交，B錯誤；
電場線起始于正電荷或無窮遠處，終止于無窮遠處或負電荷，而磁感線在磁體外部由N極指向S極，在磁體內部由S極指向N極，組成閉合曲線，C正確；
電場線越密，表示該處電場越強，磁感線越密，表示該處磁場越強，D正確。
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4.(多選)如圖所示，關于磁體、通電導線間的相互作用，下列說法正確的是
A.圖甲中，通電導線不產生磁場，
　通電導線對小磁針的作用力是
　通過小磁針的磁場產生的
B.圖乙中，磁體對通電導線的作用力是通過磁體的磁場產生的
C.圖丙中通電導線間的相互作用是通過通電導線的磁場產生的
D.圖丙中通電導線間的相互作用是通過電荷的電場產生的
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題圖甲中，通電導線對小磁針的
作用力是通過通電導線的磁場產
生的；題圖乙中，磁體對通電導
線的作用力是通過磁體的磁場產
生的；題圖丙中，通電導線對另一個通電導線的作用力是通過該通電導線的磁場產生的。綜上所述，選項B、C正確，A、D錯誤。
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考點二　安培定則
5.(多選)(2023·四川雅安中學高二期中)電流的磁效應揭示了電與磁的關系。下面四幅圖中描述磁場方向與電流方向之間的關系，其中磁感線分布正確的是
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根據安培定則可知，A中因電流方向豎直向上，導線右側磁場方向垂直紙面向里，而左側磁場方向垂直紙面向外，故A正確；
根據安培定則可知，因電流方向如B中所示，則螺線管內部磁場方向由右向左，因此右端是S極，左端是N極，故B正確；
根據安培定則可知，因C中環形電流頂端處垂直紙面向里，則環形導線內部磁場方向從右向左，故C錯誤；
因D中電流方向豎直向下，根據安培定則可知，磁場方向應該是順時針方向(俯視)，故D錯誤。
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6.(2023·北京市第九中學高二期中)在直導線中通一自A向B方向的電流，則電流接通后，懸掛在直導線正上方與導線平行的小磁針
A.N極向紙里，S極向紙外旋轉
B.N極向紙外，S極向紙里旋轉
C.在紙面內順時針旋轉90°
D.在紙面內逆時針旋轉90°
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根據安培定則可判斷出小磁針附近的磁場方向為垂直紙面向外，根據小磁針的N極指向磁場方向，可知懸掛在直導線正上方且相互平行的小磁針N極向紙外，S極向紙里旋轉，故B正確。
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7.(多選)(2023·蘇州市吳江中學月考)如圖所示為通電螺線管的縱向剖面圖，“ ”和“⊙”分別表示導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
正確的是
A.a B.b
C.c D.d
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由題圖，根據安培定則可知螺線管左端為N極，右端為S極，根據通電螺線管周圍磁感線分布情況作出部分磁感線如圖所示，由此可知四個小磁針靜止時指向正確的是a、d，故A、D正確。
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8.(2024·江蘇泗陽縣實驗高級中學高二月考)如圖所示是一個趣味實驗中的“電磁小火車”，“小火車”是兩端都吸有強磁鐵的干電池，“軌道”是用裸銅線繞成的螺線管。將干電池與強磁鐵組成的“小火車”放入螺線管內，就會沿螺線管運動。下列關于螺線管中電流方向、強磁鐵的磁極、“小火車”運動方向符合實際的是
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根據安培定則可知，A、B選項中的螺線管產生的磁場的方向向右，因為小火車是放在螺線管里面的，小火車左側磁鐵的N被螺線管左側磁極S吸引(參考小磁針)，而小火車右側磁鐵N級要受到右側N極的排斥力，方向沿螺線管內部磁感線方向，最終小火車兩側磁鐵所受總合力向左，小火車向左運動，故A正確，B錯誤；
根據安培定則可知，C項中螺線管產生的磁場的方向向右，因為小火車是放在螺線管里面的，小火車左側磁鐵的N被螺線管左側磁極S吸引(參考小磁針)，而小火車右側磁鐵S極要受到右側N極的吸引力，小火車處于靜止狀態，故C錯誤；
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根據安培定則可知，D項中電流方向反了且D項圖示電流在螺線管產生的磁場的方向向左，因為小火車是放在螺線管里面的，小火車左側磁鐵的N被螺線管左側磁極N排斥(參考小磁針)，而小火車右側磁鐵N極要受到右側S極的吸引力，方向沿螺線管內部磁感線方向，最終小火車兩側磁鐵所受總合力向右，小火車向右運動，故D錯誤。
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9.(2023·云南馬關縣第一中學高二月考)如圖所示，當開關S閉合后，小磁針的指向正確的是
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小磁針N極指向表示該點磁場的方向，選項A中小磁針處的電流方向豎直向下，由右手螺旋定則可知小磁針處磁場方向垂直紙面向外，選項A錯誤；
選項B中，由右手螺旋定則可知通電螺線管上端為N極，螺線管左側的磁場方向由上到下，選項B錯誤；
選項C中，由右手螺旋定則可知小磁針處磁場方向垂直紙面向里，選項C錯誤；
選項D中，由右手螺旋定則可知通電螺線管上端相當于S極，異名磁極相互吸引，故小磁針的N極指向左側上端處，選項D正確。
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考點三　磁現象的電本質
10.小華同學在探究磁極間的相互作用時，不小心將條形磁體掉在了地上，當小華把條形磁體拾起來再次進行實驗時，發現該條形磁體失去了磁性。則下列說法正確的是
A.由安培分子電流假說可知，條形磁體中的分子電流消失了
B.由安培分子電流假說可知，條形磁體中的分子電流的取向變得一致了
C.由安培分子電流假說可知，條形磁體中的分子電流的取向變得雜亂無
　章了
D.由安培分子電流假說可知，條形磁體中的分子電流強度減弱了
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由安培分子電流假說可知，原來有磁性的物體，經過高溫、劇烈震動等作用后分子電流的取向重新變得雜亂無章，分子電流仍然存在且強度也沒有發生變化，但分子電流產生的磁場相互抵消，這樣物體就會失去磁性，C正確。
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11.(2024·山東滕州市第一中學高二月考)如圖所示，地球是一個磁體，相當于一個大條形磁鐵，為了解釋地球的磁性，安培在19世紀用分子電流假說進行了說明，認為地球的磁場是由繞過地心的地軸的環形電流I引起的，下列說法正確的是
A.用一個能自由轉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.在地球的內部磁感線由地磁的S極指向地磁的N極
D.從地理北極向地理南極看，環形電流的方向沿逆時針方向
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用一個能自由轉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南北方向附近，不是正南北方向，故A錯誤；
地球磁體的N極位于地理的南極附近，地球磁體
的S極在地理的北極附近，并不重合，故B錯誤；
在地球的內部磁感線由地磁的S極指向地磁的N極，故C正確；
根據安培定則，從地理北極向地理南極看，環形電流的方向沿順時針方向，故D錯誤。
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12.(2023·成都市高二期末)如圖，在帶正電的橡膠圓盤附近懸掛一枚小磁針，磁針靜止時南北極均在圓盤中心軸延長線上。現驅動圓盤繞中心軸高速旋轉，發現小磁針帶動懸線偏離豎直方向。下列說法正確的是
A.懸線偏離的原因是圓盤周圍產生了磁場
B.懸線偏離的原因是圓盤周圍存在電場
C.僅改變圓盤所帶電荷的電性，懸線偏離方向不變
D.僅改變圓盤的轉動方向，懸線偏離方向不變
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由題意可知，由于圓盤上電荷的定向移動，從而形成電流，而電流周圍會產生磁場，磁針受到磁場力的作用而使懸線偏離，故A正確，B錯誤；
僅改變圓盤所帶電荷的電性，圓盤的轉動方向不變，那么電流產生磁場方向與之前的相反，則小磁針帶動懸線偏離方向與之前相反，故C錯誤；
僅改變圓盤的轉動方向，那么電流產生磁場的方向與之前的方向相反，則小磁針帶動懸線偏離方向與之前相反，故D錯誤。
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13.(多選)如圖所示，一帶負電的金屬環繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉，在環左側A處和環上方B處分別放一個小磁針，平衡后小磁針北極的指向是
A.A處指向左 B.A處指向右
C.B處指向左 D.B處指向右
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由于金屬環帶負電，旋轉時等效電流的方向與旋轉的方向相反，根據右手螺旋定則，可知在A處磁場方向向左，B處磁場方向向右，平衡時，小磁針北極的指向與磁感線的方向一致，因此在A處小磁針北極指向左側，在B處小磁針北極指向右側。故選A、D。
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14.如圖所示，質量為m的回形針系在細線下端被磁鐵吸引而保持靜止，此時細線與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，則下列說法中正確的是
A.回形針靜止時受到的磁鐵對它的磁場力大小為mgtan θ
B.回形針靜止時受到的細線拉力大小為mgcos θ
C.現用點燃的火柴對回形針加熱，過一會兒發現回
　形針不被磁鐵吸引了，原因是回形針被加熱后，
　分子電流變得無序了
D.現用點燃的火柴對回形針加熱，過一會兒發現回形針不被磁鐵吸引了，
　原因是回形針被加熱后，分子電流消失了
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對回形針進行受力分析如圖，磁場力與豎直方向的夾角大于θ，且不能水平，而只有磁場力水平時才有F磁＝mgtan θ，故A錯誤；
而只有磁場力與細線垂直時，才有細線的拉力F＝mgcos θ，故B錯誤；
返回
當用火對回形針加熱時，回形針內部的分子電流雖然仍然存在，但變得雜亂無章，每個分子電流產生的磁場相互抵消，從而對外不顯磁性，故C正確，D錯誤。
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