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第5章　第1節　磁場及其描述
選擇題1～10題，每小題8分，共80分；11～12題，每小題10分，共20分；合計100分。
基礎對點練
題組一　磁場和磁感應強度的理解
1.下列關于磁場的說法中，正確的是(　　)
只有磁鐵周圍才存在磁場
磁場是假想的，不是客觀存在的
磁場只有在磁極與磁極、磁極和電流發生作用時才產生
磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間都是通過磁場發生相互作用
2.先后在磁場中A、B兩點引入長度相等的短直導線，導線與磁場方向垂直。如圖所示，圖中a、b兩圖線分別表示在磁場中A、B兩點導線所受的力F與通過導線的電流I的關系。下列說法中正確的是(　　)
A、B兩點磁感應強度相等
A點的磁感應強度大于B點的磁感應強度
A點的磁感應強度小于B點的磁感應強度
無法比較兩點處磁感應強度的大小
3.在勻強磁場中某處P垂直于磁場方向放一個長度l＝20 cm、通電電流I＝0.5 A的直導線，測得它受到的最大磁場力F＝1.0 N，其方向豎直向上。現將該通電導線從磁場中撤走，則P處的磁感應強度為(　　)
零 1 T
0.1 T 10 T
題組二　磁感線與安培定則的理解應用
4.磁場中某區域的磁感線如圖所示，a、b、c三點的磁感應強度分別為Ba、Bb、Bc，則(　　)
Ba＝Bb
Bc＝0
Bca、b兩點磁場方向相同
5.(多選)如圖所示，小磁針的指向正確的是(　　)
A B
C D
6.為了解釋地球的磁性，19世紀安培假設：地球的磁場是由繞過地心的軸的環形電流引起的。在下列四個圖中，正確表示安培假設中環形電流方向的是(　　)
A B
C D
7.磁鐵的磁性變弱，需要充磁。充磁的方式有兩種，圖甲是將條形磁鐵穿在通電螺線管中，圖乙是將條形磁鐵夾在電磁鐵之間，a、b和c、d接直流電源，下列關于接線說法正確的是(充磁時應使外加磁場與磁鐵的磁場方向相同)(　　)
a接電源正極，b接電源負極，c接電源正極，d接電源負極
a接電源正極，b接電源負極，c接電源負極，d接電源正極
a接電源負極，b接電源正極，c接電源正極，d接電源負極
a接電源負極，b接電源正極，c接電源負極，d接電源正極
題組三　磁感應強度的疊加
8.如圖所示，a、b、c是三根平行長直導線的截面，它們的電流大小都相同，a、c中電流方向垂直紙面向里，b中電流方向垂直紙面向外，aO＝bO＝cO，若直導線a在O 點產生的磁感應強度大小為B0，則此時O點的磁感應強度大小應為(　　)
3B0 B0
B0 B0
9.如圖，在等邊三角形三個頂點處，各有一根長直導線垂直于紙面固定放置。P、Q導線通有電流I，M導線通有電流2I，其中P、Q導線中電流垂直紙面向里，M導線中電流垂直紙面向外，P、Q導線在三角形中心O處產生的磁感應強度大小均為B，則三角形中心O處磁感應強度的大小為(B＝k，k為常量，I為長直導線中的電流，r為到長直導線的距離)(　　)
B 2B
3B 2B
綜合提升練
10.(2024·貴州黔西高一統考期末)如圖所示，兩根互相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，關于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是(　　)
O點處的磁場方向由O指向c
a、b兩點處的磁感應強度大小不等，方向相同
c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同
a、c兩點處磁感應強度的大小不相等，方向不相同
11.(多選)如圖，紙面內有兩條相互垂直的長直絕緣導線L1、L2，L1中的電流方向豎直向上，L2中的電流方向水平向右；L1的右邊有關于L2對稱的a、b兩點。整個系統處于某勻強磁場中，該勻強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4B0和8B0，方向垂直于紙面向里。則(　　)
流經L1的電流在a點產生的磁感應強度大小為4B0，方向垂直紙面向里
流經L1的電流在b點產生的磁感應強度大小為7B0，方向垂直紙面向外
流經L2的電流在b點產生的磁感應強度大小為2B0，方向垂直紙面向里
流經L2的電流在a點產生的磁感應強度大小為2B0，方向垂直紙面向外
培優加強練
12.已知通電長直導線在周圍空間某位置產生的磁感應強度大小與電流強度成正比，與該位置到長直導線的距離成反比。如圖所示，通有電流大小相同的兩根長直導線分別固定在絕緣正方體的兩條邊ad和bf上，兩導線彼此絕緣。電流方向分別由a流向d、由f流向b，則頂點c和g兩處的磁感應強度大小之比為(　　)
2∶5 1∶1
2∶1 ∶2
第1節　磁場及其描述
1.D　[磁鐵周圍存在磁場，通電電流周圍也存在磁場，故A錯誤；磁場是客觀存在的物質，磁感線是假想的，故B錯誤；磁場隨時存在于磁體與通電電流周圍，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生相互作用，故D正確。]
2.B　[由B＝得導線受到的磁場力F＝IlB，對于題圖給出的F－I圖線，直線的斜率k＝Bl，由圖可知ka＞kb，又因A、B兩處導線的長度l相同，故A點的磁感應強度大于B點的磁感應強度，B項正確。]
3.D　[此時導線與磁場方向垂直，由B＝解得B＝10 T，磁感應強度與導線無關，故D正確。]
4.C　[根據磁感線越密磁感應強度越大，由圖可知Bb>Bc>Ba，故A錯誤，C正確；c點處沒有磁感線，但不代表c點磁感應強度為0，故B錯誤；磁感線的切線方向表示磁場方向，a、b兩點磁場方向不相同，故D錯誤。]
5.ABD　[根據安培定則可知通電螺線管內磁場方向從右向左，小磁針N極指向為磁場方向，A正確；地磁場磁感線從地理南極指向地理北極，因此小磁針N極指向地理北極，B正確；根據安培定則可知通電直導線磁場方向為順時針方向，小磁針所處位置磁場方向垂直導線向下，因此N極指向下，C錯誤；U形磁鐵磁場方向從N極指向S極，小磁針N極指向與磁場方向相同，D正確。]
6.B　[地磁場的N極在地理南極附近，地磁場的S極在地理北極附近。地球自轉形成的環形電流在垂直于地軸的平面內，此電流形成的地磁N極在地理南極附近，因此用右手握住環形電流時，拇指應指向地理南極附近。因此，選項B正確。]
7.B　[甲圖中，因磁鐵在螺線管的內部，應使螺線管內磁感線方向從右向左(左端是N極，右端是S極)，由安培定則可判定，a接電源正極，b接電源負極；乙圖中，同理可知，右端是螺線管N極，左端是S極，由安培定則可判定c接電源負極，d接電源正極，B選項正確。]
8.B　[由安培定則可知，導線a、b在O點的磁場方向豎直向下，則合磁場為2B0；導線c在O點的磁場方向水平向右，大小為B0，則O點的磁感應強度大小B＝＝B0，故B正確。]
9.C　[由題意，結合安培定則，M導線在O處的磁感應強度大小為2B，方向垂直MO向右， P、Q導線在三角形中心O處的合磁場方向垂直MO向右，由于夾角為120°，合磁場大小為B，故三根導線在O處合磁場的磁感應強度大小為B′＝3B，故C正確。]
10.C　[由安培定則和磁場疊加原理可判斷出O點處的磁感應強度方向向下，由O指向d，A錯誤；兩通電直導線在ab兩點的磁場方向均向下，結合對稱性可知a、b兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同，均向下，B錯誤；由圖可知，c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同，均向下，C正確；由圖可知，a、c兩點處磁感應強度的方向相同，D錯誤。]
11.CD　[設直導線L1在a、b兩點產生的磁場磁感應強度大小均為B1，方向均垂直紙面向里；直導線L2在a、b兩點產生的磁場磁感應強度大小均為B2，方向分別為垂直紙面向外和垂直紙面向里；設垂直紙面向里為正，則由磁場的疊加可知
a點：4B0＝B1－B2－B0
b點：8B0＝B1＋B2－B0
解得B1＝7B0，B2＝2B0
流經L1的電流在a點產生的磁感應強度大小為7B0，方向垂直紙面向里，選項A錯誤；流經L1的電流在b點產生的磁感應強度大小為7B0，方向垂直紙面向里，選項B錯誤；流經L2的電流在b點產生的磁感應強度大小為2B0，方向垂直紙面向里，選項C正確；流經L2的電流在a點產生的磁感應強度大小為2B0，方向垂直紙面向外，選項D正確。]
12.A　[根據題意設磁感應強度為B＝k，若正方體的棱長為L，ad和bf的電流在c點產生的磁感應強度方向垂直、大小均為B1＝k，c點的磁感應強度為Bc＝k，ad和bf的電流在g點產生的磁感應強度方向成45°，大小分別為B2＝k，B3＝k，根據矢量合成法則和余弦定理，g點的磁感應強度為Bg＝＝k，則有Bc∶Bg＝2∶5，A正確。]第1節　磁場及其描述
學習目標　1.了解電流的磁效應。了解磁場是一種特殊物質，體會磁場具有方向。2.知道磁場的基本特性。3.知道磁感線，知道幾種常見磁感線的空間分布情況。4.會用安培定則判斷通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向。
知識點一　磁場　磁感應強度
把小磁針放到條形磁鐵周圍不同的位置，小磁針的指向不同；磁鐵吸引鐵釘時，發現兩極吸引的鐵釘多。
（1）如何描述磁場的強弱呢？
（2）磁感應強度的方向是如何來確定的？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.磁場
（1）定義：磁體或　　　　周圍的空間存在的一種特殊物質。
（2）基本性質：對放入其中的　　　　產生力的作用。
（3）磁極間的相互作用：同名磁極相互　　　　，異名磁極相互　　　　。
（4）方向：磁場中某點小磁針　　　　時　　　　極的指向規定為該點磁場的方向。
2.磁感應強度
（1）物理意義：描述磁場強弱和方向的物理量。
（2）定義：把垂直于磁場方向的一小段通電直導線受到的力F與電流I和直導線的長度l的乘積之比，稱為磁感應強度。
（3）定義式：B＝　　　　。
（4）單位：在國際單位制中的單位是　　　　　，簡稱特，符號是　　　　。1 T＝1 N/（A·m）。
（5）方向：放在該點的小磁針靜止時　　　　　　，即該點　　　　的方向。
（6）疊加原理：磁感應強度是矢量，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　　　　。
3.電場與磁場的比較
比較項目 電場 磁場
不 同 點 產生 電荷 磁體、電流、運動電荷
基本性質 對放入其中的電荷有電場力的作用 對放入其中的磁體、電流、運動電荷有磁場力的作用
作用特點 對放入其中的磁體無力的作用 對放入其中的靜止電荷無力的作用
相同點 磁場和電場都是不依賴于人的意志而客觀存在的特殊物質，具有能量
【思考】 “一個電流元垂直放入磁場中的某點，磁感應強度與電流元受到的磁場力成正比，與電流元成反比。”這種說法是否正確，為什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例1 關于磁感應強度，下列說法正確的是（　　）
A.磁感應強度B＝是用比值法定義的物理量，因此B不與F成正比，不與Il成反比
B.電流元在某點所受磁場力的方向就是該點的磁場方向
C.若電流元在某點所受磁場力為零，那么該點的磁感應強度也一定為零
D.放置在勻強磁場中1 m長的通電導線，通過1 A的電流，受到的磁場力為1 N，則該位置的磁感應強度大小就是1 T
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
訓練1 關于磁感應強度的方向，下列說法正確的是（　　）
A.放置在磁場中某點的小磁針靜止時N極所指方向就是該點磁感應強度的方向
B.磁場中某點磁感應強度的方向就是小磁針在該點的受力方向
C.磁場中某點磁感應強度的方向由放置在該點的小磁針靜止時N極所指方向決定
D.若把放置在磁場中的小磁針移走，則該點的磁感應強度方向就會發生變化
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
知識點二　磁感線
法拉第提出用磁感線來形象地描述磁場。在一張薄紙片上撒上鐵屑，紙片下方緊貼條形磁鐵，輕輕敲打紙片，后來隨意撒上的鐵屑就呈規則形狀排布（如圖所示）。
（1）磁感線的方向有什么特點嗎？
（2）仔細觀察可以發現越靠近磁極鐵屑越多，磁感線越密，這說明了什么呢？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.磁感線
（1）定義：在磁場中畫出的一些有方向的假想曲線，磁感線上任意一點的　　　　　　即該點的磁場方向。
（2）特點
①磁感線的　　　　表示磁場的強弱。磁場強的地方，磁感線　　　　；磁場弱的地方，磁感線　　　　。
②磁感線某點的　　　　　　表示該點磁感應強度的方向。
（3）磁感線與電場線對比
比較項目 磁感線 電場線
相同點 意義 形象地描述磁場方向和相對強弱而假想的曲線 形象地描述電場方向和相對強弱而假想的曲線
方向 線上各點的切線方向就是該點的磁場方向 線上各點的切線方向就是該點的電場方向
疏密 表示磁場強弱 表示電場強弱
特點 在空間不相交、不相切、不中斷 除電荷處外，在空間不相交、不相切、不中斷
不同點 閉合曲線，在磁體外部由N極到S極，內部由S極到N極 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
（4）幾種典型磁場的磁感線分布
磁體 條形磁鐵 蹄形磁鐵 同名磁極間 異名磁極間
分布圖
特點 (1)關于條形磁鐵對稱 (2)磁鐵內部近似勻強磁場 (3)中垂線上各點磁感線方向與磁鐵平行 (1)關于磁鐵中軸線對稱，方向相反 (2)中軸線上各點磁感線方向均垂直于中軸線 (1)關于兩磁極的連線及連線的中垂線均對稱 (2)兩磁極連線上磁感線的方向沿連線，中點最弱 (3)兩磁極連線的中垂線上磁場方向沿中垂線 (1)關于兩磁極的連線及連線的中垂線對稱 (2)中垂線上各點磁感線方向相同 (3)在連線上中點的磁場最弱
2.勻強磁場：在磁場的某個區域內，如果各點的磁感應強度　　　　和　　　　都相同，則這個區域的磁場稱為勻強磁場，磁感線是一組　　　　且等距的直線。
例2 （2024·福建廈門外國語校考）關于電場線、磁感線，下列說法中正確的是（　　）
A.電場線、磁感線都是法拉第為形象描述場分布情況提出的，而實際不存在的曲線
B.電場線、磁感線是首尾相連的閉合曲線
C.電場線就是帶電粒子的運動軌跡
D.兩條電場線或兩條磁感線都可能相交或相切
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
訓練2 磁場中某區域的磁感線如圖所示，下列論述中正確的是（　　）
A.a、b兩處的磁感應強度大小Ba＞Bb
B.a、b兩處的磁感應強度大小Ba＜Bb
C.磁感線的垂線方向就是磁場的方向
D.兩條磁感線的空隙處不存在磁場
知識點三　電流的磁場　磁的應用及意義
1.電流的磁場
（1）直線電流的磁場
安培定則：用右手握住通電直導線，讓伸直拇指的方向與　　　　的方向一致，則四指彎曲的方向就是　　　　　　磁感線的環繞方向（如圖甲所示）。
（2）環形電流的磁場
讓右手彎曲四指的方向與　　　　　　　　的方向一致，則伸直拇指所指的方向就是環形電流　　　　　　　　處的磁感線的方向（如圖乙所示）。
（3）通電螺線管的磁場
用右手握住螺線管，讓彎曲四指所指的方向與　　　　　　的方向一致，則伸直拇指所指的方向就是螺線管　　　　　　磁感線的方向（如圖丙所示）。
2.三種常見的電流的磁感線
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
內部磁場比環外強，磁感線越向外越稀疏
通電螺線管
內部為勻強磁場且比外部強，方向由S極指向N極，外部類似條形磁鐵，由N極指向S極
3.磁的應用及意義
（1）指南針與航海業的發展
①古人對磁技術的應用中，首屈一指的當數我國發明的　　　　。
②　　　　的發明開啟了航海技術的革命，推動了航海事業的發展。
（2）磁與現代技術
①磁懸浮列車有　　　　　　　　式和　　　　　　　　式兩種。常導電磁鐵吸引式是根據磁鐵異極相吸的原理，在導體底部和兩側倒轉向上的頂部安裝磁鐵，在T形導軌的上方和伸臂部分下方分別設　　　　和　　　　　　，讓導軌鋼板的吸引力與車輛所受重力平衡，從而使車體懸浮于軌道上運行；超導電磁鐵相斥式是根據　　　　　　　　　　的原理。
②核磁共振成像技術是　　　　在醫學診斷方面的重要應用。
【思考】 磁感線、電場線都是閉合曲線嗎？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
角度1　安培定則的應用
例3 如圖所示，直導線AB、螺線管E、U形磁體D三者相距較遠，磁場相互不影響，開關閉合后，小磁針N極（黑色一端）指示磁場方向正確的是（　　）
A.a B.b
C.c D.d
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
訓練3 （多選）如圖（a）和圖（b）所示帶負電的橡膠圓環繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉，對圓環左側軸上的小磁針轉動情況分析正確的是（　　）
A.圖（a）中的小磁針N極沿軸向左
B.圖（a）中的小磁針N極沿軸向右
C.圖（b）中的小磁針N極沿軸向左
D.圖（b）中的小磁針N極沿軸向右
角度2　磁感應強度的疊加
例4 （2024·福建福州高三福建省福州延安中學校考）如圖，四條相互平行的細長直導線垂直坐標系xOy平面，導線與坐標平面的交點為a、b、c、d四點。已知a、b、c、d為正方形的四個頂點，正方形中心位于坐標原點O；四條導線中的電流大小相等，其中過a點的導線的電流方向垂直坐標平面向里，其余導線電流方向垂直坐標平面向外，若過a點的導線在O點產生的磁感應強度為B，則（　　）
A.O點的磁感應強度為0
B.O點的磁感應強度為B
C.移走d點的導線，O點磁感應強度變為B
D.移走d點的導線，O點磁感應強度變為B
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
磁場疊加問題的解題思路
（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。　　
訓練4 如圖所示，在磁感應強度大小為B0的勻強磁場中，兩長直導線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l。在兩導線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時，紙面內與兩導線距離均為l的a點處的磁感應強度為零。如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點處磁感應強度的大小為（　　）
A.B0 B.2B0
C.B0 D.B0
隨堂對點自測
1.（對磁感應強度的理解）下列關于磁感應強度的說法正確的是（　　）
A.一小段通電導體放在磁場A處時受到的磁場力比放在B處時的大，說明A處的磁感應強度比B處的磁感應強度大
B.由B＝可知某處的磁感應強度的大小與放入該處的通電導線所受磁場力F成正比，與導線的I、l成反比
C.一小段通電導體在磁場中某處不受磁場力作用，則該處的磁感應強度一定為零
D.小磁針靜止時N極所指的方向就是該處磁感應強度的方向
2.（對磁感線的理解）關于磁場和磁感線的描述，下列說法正確的是（　　）
A.磁感線總是從磁體的N極出發，到S極終止
B.磁感線可以形象地描述磁場的強弱和方向，它每一點的切線方向都和小磁針放在該點靜止時北極所指的方向一致
C.兩個磁場的疊加區域，磁感線可能相交
D.磁感線可以表示磁場的強弱，沿磁感線方向，磁場逐漸減弱
3.（安培定則的應用）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（　　）
第1節　磁場及其描述
知識點一
導學
提示　(1)引入物理量磁感應強度描述磁場的強弱。
(2)在磁場中，小磁針靜止時N極的指向。
知識梳理
1.(1)電流　(2)磁體　(3)排斥　吸引　(4)靜止　北　2.(3)　(4)特斯拉　T　(5)N極的指向　磁場　(6)矢量和
[思考]
提示　這種說法不正確。磁感應強度的大小是由磁場本身決定的，不隨電流元大小及電流元所受磁場力大小的變化而變化。
例1 A　[因為磁感應強度B＝是用比值法定義的物理量，磁感應強度由磁場本身決定，不與F成正比，不與Il成反比，故A正確；磁場中某一點的磁場方向為小磁針靜止時N的指向，與電流元在該點所受磁場力的方向垂直，故B錯誤；若電流元在某點所受磁場力為零，有可能磁感應強度方向與電流元方向平行，所以該點的磁感應強度可能不為零，故C錯誤；只有在磁感應強度B與電流I垂直時，才能直接使用表達式B＝進行定量計算，故D錯誤。]
訓練1 A　[根據磁感應強度方向的規定，小磁針靜止時N極所指方向就是該點磁感應強度的方向，A正確；小磁針在磁場中N極與S極受力方向相反，而某點磁感應強度的方向是小磁針的N極受力方向，B錯誤；磁場中某點磁感應強度的方向由磁場本身決定，與小磁針無關，C、D錯誤。]
知識點二
導學
提示　(1)磁體外部從N極指向S極，磁體內部從S極指向N極。
(2)磁感線越密，對應的磁場越強。
知識梳理
1.(1)切線方向　(2)①疏密　較密　較疏　②切線方向　2.大小　方向　平行
例2 A　[法拉第最早用電場線和磁感線來清晰的描述電場和磁場，而實際不存在這樣的曲線，故A正確；電場線是不閉合的曲線，磁感線都是閉合的曲線，故B錯誤；電場線不一定與帶電粒子的軌跡重合，只有電場線是直線，帶電粒子只受電場力或合力與電場力共線，初速度為零或初速度方向與電場線方向在同一條直線上時電場線才與帶電粒子的軌跡重合，故C錯誤；電場線或磁感線的切線方向就是電場或磁場的方向，如果兩條電場線或磁感線在同一點相交，則有兩個切線方向，而事實上電場或磁場中的每一點只有一個方向，故任意兩條電場線或磁感線都不會相交，故D錯誤。]
訓練2 B　[磁感線的疏密表示磁場的強弱，磁感線密處磁感應強度大，所以Ba＜Bb，故A錯誤，B正確；磁感線的切線方向是磁場的方向，故C錯誤；磁感線的疏密表示磁場的強弱，兩條磁感線的空隙處磁感應強度不為零，故D錯誤。]
知識點三
1.(1)電流　電流周圍　(2)環形電流　中心軸線　(3)電流　內部
3.(1)①指南針　②指南針　(2)①常導電磁鐵吸引　超導電磁鐵相斥　作用板　感應鋼板　磁鐵同極相斥　②磁
[思考]
提示　磁感線是閉合曲線，靜電場對應的電場線不閉合。
例3 C　[小磁針N極的指向為磁感線方向，直導線AB部分，電流從上到下，所以從上往下看，直導線產生的磁場方向應為順時針方向，所以小磁針a的N極應指向右側，A錯誤；在通電螺線管E部分，由安培定則可知，在內部磁感線從右到左，故右端為螺線管S極，左端為N極，在外部磁感線從N極到S極，所以小磁針b的N極應向右，小磁針c的N極向左，B錯誤，C正確；在U形磁體D部分，由安培定則可知，左端為S極，右端為N極，在外部磁場方向從右端指向左端，所以小磁針d的N極應向左，D錯誤。]
訓練3 AD　[帶負電的橡膠圓環轉動時，相當于一個環形電流，其電流方向與轉動方向相反。圖(a)在其軸線上的磁場方向向左，故圖(a)中的小磁針N極沿軸向左；圖(b)在其軸線上的磁場方向向右，故圖(b)中的小磁針N極沿軸向右。A、D正確，B、C錯誤。]
例4 C　[四條導線中的電流大小相等，且到O點的距離相等，故四條通電導線在O點產生的磁感應強度大小相等，均為B。根據安培定則可知四條導線在O點產生的磁感應強度方向，如圖所示。由圖可知，Bb與Bc相互抵消，Ba與Bd合成，根據平行四邊形定則可知，O點的磁感應強度方向由O指向c，其大小為2B，故A、B錯誤；移走d點的導線，其他三條導線在O點的磁感應強度不變，則O點磁感應強度變為B，故C正確，D錯誤。]
訓練4 B　[如圖甲所示，P和Q中的電流在a點產生的磁感應強度大小相等，設為B1，由幾何關系可知B1＝B0，如果讓P中的電流反向，其他條件不變，如圖乙所示，由幾何關系可知，a點處磁感應強度的大小B＝＝2B0，故B正確。]
　　
隨堂對點自測
1.D　[磁場力的大小與B、I、L的大小有關系，還與B和I的夾角有關系，故A錯誤；公式B＝是磁感應強度的定義式，磁感應強度是磁場本身決定，與放不放通電導體沒有關系，故B錯誤；當電流方向與磁場方向平行時，通電導體所受的磁場力為零，但該處的磁感應強度不一定為零，故C錯誤；人們規定小磁針靜止時N極所指的方向就是該處磁感應強度的方向，故D正確。]
2.B　[磁感線是閉合曲線，在磁體外部，磁感線由N極指向S極，在磁體內部，磁感線由S極指向N極，A錯誤；磁感線的切線方向表示磁場方向，磁感線上每一點的切線方向都和小磁針放在該點靜止時北極所指的方向一致，B正確；磁場重疊時，磁場會相互疊加，但絕對不會出現同一點處有兩個磁場方向，因此磁感線不能相交，C錯誤；磁感線的疏密表示磁場的強弱，磁感線密的地方磁場較強，磁感線疏的地方磁場較弱，D錯誤。]
3.A　[根據安培定則可知，因電流方向向上，導線右側磁場方向垂直紙面向里，而左側則是垂直紙面向外，故A正確；根據安培定則可知，因電流方向從右旋轉到左，則螺線管內部磁場方向由左向右，因此左端是S極，右端是N極，故B錯誤；根據安培定則可知，因環形電流向里，則環形導線內部磁場方向從右向左，故C錯誤；因電流豎直向下，依據安培定則可知，磁場方向應該是順時針方向(從上向下看)，故D錯誤。](共58張PPT)
第1節　磁場及其描述
第5章　初識電磁場與電磁波
1.了解電流的磁效應。了解磁場是一種特殊物質，體會磁場具有方向。
2.知道磁場的基本特性。
3.知道磁感線，知道幾種常見磁感線的空間分布情況。
4.會用安培定則判斷通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向。
學習目標
目 錄
CONTENTS
知識點
01
隨堂對點自測
02
課后鞏固訓練
03
知識點
1
知識點二　磁感線
知識點一　磁場　磁感應強度
知識點三　電流的磁場　磁的應用及意義
知識點一　磁場　磁感應強度
把小磁針放到條形磁鐵周圍不同的位置，小磁針的指向不同；磁鐵吸引鐵釘時，發現兩極吸引的鐵釘多。
(1)如何描述磁場的強弱呢？
(2)磁感應強度的方向是如何來確定的？
提示　(1)引入物理量磁感應強度描述磁場的強弱。
(2)在磁場中，小磁針靜止時N極的指向。
1.磁場
(1)定義：磁體或______周圍的空間存在的一種特殊物質。
(2)基本性質：對放入其中的______產生力的作用。
(3)磁極間的相互作用：同名磁極相互______，異名磁極相互______。
(4)方向：磁場中某點小磁針______時____極的指向規定為該點磁場的方向。
電流
磁體
排斥
吸引
靜止
北
2.磁感應強度
(1)物理意義：描述磁場強弱和方向的物理量。
(2)定義：把垂直于磁場方向的一小段通電直導線受到的力F與電流I和直導線的長度l的乘積之比，稱為磁感應強度。
(4)單位：在國際單位制中的單位是________，簡稱特，符號是____。1 T＝
1 N/(A·m)。
(5)方向：放在該點的小磁針靜止時____________，即該點______的方向。
(6)疊加原理：磁感應強度是矢量，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________。
特斯拉
T
N極的指向
磁場
矢量和
3.電場與磁場的比較
比較項目 電場 磁場
不 同 點 產生 電荷 磁體、電流、運動電荷
基本性質 對放入其中的電荷有電場力的作用 對放入其中的磁體、電流、運動電荷有磁場力的作用
作用特點 對放入其中的磁體無力的作用 對放入其中的靜止電荷無力的作用
相同點 磁場和電場都是不依賴于人的意志而客觀存在的特殊物質，具有能量
【思考】 “一個電流元垂直放入磁場中的某點，磁感應強度與電流元受到的磁場力成正比，與電流元成反比。”這種說法是否正確，為什么？
提示　這種說法不正確。磁感應強度的大小是由磁場本身決定的，不隨電流元大小及電流元所受磁場力大小的變化而變化。
A
例1 關于磁感應強度，下列說法正確的是(　　)
A
訓練1 關于磁感應強度的方向，下列說法正確的是(　　)
A.放置在磁場中某點的小磁針靜止時N極所指方向就是該點磁感應強度的方向
B.磁場中某點磁感應強度的方向就是小磁針在該點的受力方向
C.磁場中某點磁感應強度的方向由放置在該點的小磁針靜止時N極所指方向決定
D.若把放置在磁場中的小磁針移走，則該點的磁感應強度方向就會發生變化
解析　根據磁感應強度方向的規定，小磁針靜止時N極所指方向就是該點磁感應強度的方向，A正確；小磁針在磁場中N極與S極受力方向相反，而某點磁感應強度的方向是小磁針的N極受力方向，B錯誤；磁場中某點磁感應強度的方向由磁場本身決定，與小磁針無關，C、D錯誤。
知識點二　磁感線
法拉第提出用磁感線來形象地描述磁場。在一張薄紙片上撒上鐵屑，紙片下方緊貼條形磁鐵，輕輕敲打紙片，后來隨意撒上的鐵屑就呈規則形狀排布(如圖所示)。
(1)磁感線的方向有什么特點嗎？
(2)仔細觀察可以發現越靠近磁極鐵屑越多，磁感線越密，這說明了什么呢？
提示　(1)磁體外部從N極指向S極，磁體內部從S極指向N極。
(2)磁感線越密，對應的磁場越強。
1.磁感線
(1)定義：在磁場中畫出的一些有方向的假想曲線，磁感線上任意一點的__________即該點的磁場方向。
(2)特點
①磁感線的______表示磁場的強弱。磁場強的地方，磁感線______；磁場弱的地方，磁感線______。
②磁感線某點的__________表示該點磁感應強度的方向。
切線方向
疏密
較密
較疏
切線方向
(3)磁感線與電場線對比
比較項目 磁感線 電場線
相同點 意義 形象地描述磁場方向和相對強弱而假想的曲線 形象地描述電場方向和相對強弱而假想的曲線
方向 線上各點的切線方向就是該點的磁場方向 線上各點的切線方向就是該點的電場方向
疏密 表示磁場強弱 表示電場強弱
特點 在空間不相交、不相切、不中斷 除電荷處外，在空間不相交、不相切、不中斷
不同點 閉合曲線，在磁體外部由N極到S極，內部由S極到N極 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
(4)幾種典型磁場的磁感線分布
磁體 條形磁鐵 蹄形磁鐵 同名磁極間 異名磁極間
分布圖
特點 (1)關于條形磁鐵對稱 (2)磁鐵內部近似勻強磁場 (3)中垂線上各點磁感線方向與磁鐵平行 (1)關于磁鐵中軸線對稱，方向相反 (2)中軸線上各點磁感線方向均垂直于中軸線 (1)關于兩磁極的連線及連線的中垂線均對稱 (2)兩磁極連線上磁感線的方向沿連線，中點最弱 (3)兩磁極連線的中垂線上磁場方向沿中垂線 (1)關于兩磁極的連線及連線的中垂線對稱
(2)中垂線上各點磁感線方向相同
(3)在連線上中點的磁場最弱
2.勻強磁場：在磁場的某個區域內，如果各點的磁感應強度______和______都相同，則這個區域的磁場稱為勻強磁場，磁感線是一組______且等距的直線。
大小
方向
平行
A
例2 (2024·福建廈門外國語校考)關于電場線、磁感線，下列說法中正確的是(　　)
A.電場線、磁感線都是法拉第為形象描述場分布情況提出的，而實際不存在的曲線
B.電場線、磁感線是首尾相連的閉合曲線
C.電場線就是帶電粒子的運動軌跡
D.兩條電場線或兩條磁感線都可能相交或相切
解析　法拉第最早用電場線和磁感線來清晰的描述電場和磁場，而實際不存在這樣的曲線，故A正確；電場線是不閉合的曲線，磁感線都是閉合的曲線，故B錯誤；電場線不一定與帶電粒子的軌跡重合，只有電場線是直線，帶電粒子只受電場力或合力與電場力共線，初速度為零或初速度方向與電場線方向在同一條直線上時電場線才與帶電粒子的軌跡重合，故C錯誤；電場線或磁感線的切線方向就是電場或磁場的方向，如果兩條電場線或磁感線在同一點相交，則有兩個切線方向，而事實上電場或磁場中的每一點只有一個方向，故任意兩條電場線或磁感線都不會相交，故D錯誤。
B
訓練2 磁場中某區域的磁感線如圖所示，下列論述中正確的是(　　)
A.a、b兩處的磁感應強度大小Ba＞Bb
B.a、b兩處的磁感應強度大小Ba＜Bb
C.磁感線的垂線方向就是磁場的方向
D.兩條磁感線的空隙處不存在磁場
解析　磁感線的疏密表示磁場的強弱，磁感線密處磁感應強度大，所以Ba＜Bb，故A錯誤，B正確；磁感線的切線方向是磁場的方向，故C錯誤；磁感線的疏密表示磁場的強弱，兩條磁感線的空隙處磁感應強度不為零，故D錯誤。
知識點三　電流的磁場　磁的應用及意義
1.電流的磁場
(1)直線電流的磁場安培定則：用右手握住通電直導線，讓伸直拇指的方向與______的方向一致，則四指彎曲的方向就是__________磁感線的環繞方向(如圖甲所示)。
電流
電流周圍
(2)環形電流的磁場
讓右手彎曲四指的方向與__________的方向一致，則伸直拇指所指的方向就是環形電流__________處的磁感線的方向(如圖乙所示)。
環形電流
中心軸線
(3)通電螺線管的磁場
用右手握住螺線管，讓彎曲四指所指的方向與______的方向一致，則伸直拇指所指的方向就是螺線管______磁感線的方向(如圖丙所示)。
電流
內部
2.三種常見的電流的磁感線
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
內部磁場比環外強，磁感線越向外越稀疏
通電螺線管
內部為勻強磁場且比外部強，方向由S極指向N極，外部類似條形磁鐵，由N極指向S極
3.磁的應用及意義
(1)指南針與航海業的發展
①古人對磁技術的應用中，首屈一指的當數我國發明的________。
②________的發明開啟了航海技術的革命，推動了航海事業的發展。
(2)磁與現代技術
①磁懸浮列車有________________式和________________式兩種。常導電磁鐵吸引式是根據磁鐵異極相吸的原理，在導體底部和兩側倒轉向上的頂部安裝磁鐵，在T形導軌的上方和伸臂部分下方分別設________和__________，讓導軌鋼板的吸引力與車輛所受重力平衡，從而使車體懸浮于軌道上運行；超導電磁鐵相斥式是根據______________的原理。
②核磁共振成像技術是____在醫學診斷方面的重要應用。
指南針
指南針
常導電磁鐵吸引
超導電磁鐵相斥
作用板
感應鋼板
磁鐵同極相斥
磁
【思考】 磁感線、電場線都是閉合曲線嗎？
提示　磁感線是閉合曲線，靜電場對應的電場線不閉合。
C
角度1　安培定則的應用
例3 如圖所示，直導線AB、螺線管E、U形磁體D三者相距較遠，磁場相互不影響，開關閉合后，小磁針N極(黑色一端)指示磁場方向正確的是(　　)
A.a B.b
C.c D.d
解析　小磁針N極的指向為磁感線方向，直導線AB部分，電流從上到下，所以從上往下看，直導線產生的磁場方向應為順時針方向，所以小磁針a的N極應指向右側，A錯誤；在通電螺線管E部分，由安培定則可知，在內部磁感線從右到左，故右端為螺線管S極，左端為N極，在外部磁感線從N極到S極，所以小磁針b的N極應向右，小磁針c的N極向左，B錯誤，C正確；在U形磁體D部分，由安培定則可知，左端為S極，右端為N極，在外部磁場方向從右端指向左端，所以小磁針d的N極應向左，D錯誤。
AD
訓練3 (多選)如圖(a)和圖(b)所示帶負電的橡膠圓環繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉，對圓環左側軸上的小磁針轉動情況分析正確的是(　　)
A.圖(a)中的小磁針N極沿軸向左
B.圖(a)中的小磁針N極沿軸向右
C.圖(b)中的小磁針N極沿軸向左
D.圖(b)中的小磁針N極沿軸向右
解析　帶負電的橡膠圓環轉動時，相當于一個環形電流，其電流方向與轉動方向相反。圖(a)在其軸線上的磁場方向向左，故圖(a)中的小磁針N極沿軸向左；圖(b)在其軸線上的磁場方向向右，故圖(b)中的小磁針N極沿軸向右。A、D正確，B、C錯誤。
C
角度2　磁感應強度的疊加
例4 (2024·福建福州高三福建省福州延安中學校考)如圖，四條相互平行的細長直導線垂直坐標系xOy平面，導線與坐標平面的交點為a、b、c、d四點。已知a、b、c、d為正方形的四個頂點，正方形中心位于坐標原點O；四條導線中的電流大小相等，其中過a點的導線的電流方向垂直坐標平面向里，其余導線電流方向垂直坐標平面向外，若過a點的導線在O點產生的磁感應強度為B，則(　　)
解析　四條導線中的電流大小相等，且到O點的距離相等，故四條通電導線在O點產生的磁感應強度大小相等，均為B。根據安培定則可知四條導線在O點產生的磁感應強度方向，如圖所示。由圖可知，Bb與Bc相互抵消，Ba與Bd合成，根據平行四邊形定則可知，O點的磁感應強度方向由O指向c，其大小為2B，故A、B錯誤；移走d點的導線，其他三條導線在O點的磁感應強度不變，則O點磁感應強度變為B，故C正確，D錯誤。
磁場疊加問題的解題思路
(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。　　
B
隨堂對點自測
2
D
1.(對磁感應強度的理解)下列關于磁感應強度的說法正確的是(　　)
B
2.(對磁感線的理解)關于磁場和磁感線的描述，下列說法正確的是(　　)
A.磁感線總是從磁體的N極出發，到S極終止
B.磁感線可以形象地描述磁場的強弱和方向，它每一點的切線方向都和小磁針放在該點靜止時北極所指的方向一致
C.兩個磁場的疊加區域，磁感線可能相交
D.磁感線可以表示磁場的強弱，沿磁感線方向，磁場逐漸減弱
解析　磁感線是閉合曲線，在磁體外部，磁感線由N極指向S極，在磁體內部，磁感線由S極指向N極，A錯誤；磁感線的切線方向表示磁場方向，磁感線上每一點的切線方向都和小磁針放在該點靜止時北極所指的方向一致，B正確；磁場重疊時，磁場會相互疊加，但絕對不會出現同一點處有兩個磁場方向，因此磁感線不能相交，C錯誤；磁感線的疏密表示磁場的強弱，磁感線密的地方磁場較強，磁感線疏的地方磁場較弱，D錯誤。
A
3.(安培定則的應用)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(　　)
解析　根據安培定則可知，因電流方向向上，導線右側磁場方向垂直紙面向里，而左側則是垂直紙面向外，故A正確；根據安培定則可知，因電流方向從右旋轉到左，則螺線管內部磁場方向由左向右，因此左端是S極，右端是N極，故B錯誤；根據安培定則可知，因環形電流向里，則環形導線內部磁場方向從右向左，故C錯誤；因電流豎直向下，依據安培定則可知，磁場方向應該是順時針方向(從上向下看)，故D錯誤。
課后鞏固訓練
3
D
題組一　磁場和磁感應強度的理解
1.下列關于磁場的說法中，正確的是(　　)
A.只有磁鐵周圍才存在磁場
B.磁場是假想的，不是客觀存在的
C.磁場只有在磁極與磁極、磁極和電流發生作用時才產生
D.磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間都是通過磁場發生相互作用
基礎對點練
解析　磁鐵周圍存在磁場，通電電流周圍也存在磁場，故A錯誤；磁場是客觀存在的物質，磁感線是假想的，故B錯誤；磁場隨時存在于磁體與通電電流周圍，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生相互作用，故D正確。
B
2.先后在磁場中A、B兩點引入長度相等的短直導線，導線與磁場方向垂直。如圖所示，圖中a、b兩圖線分別表示在磁場中A、B兩點導線所受的力F與通過導線的電流I的關系。下列說法中正確的是(　　)
A.A、B兩點磁感應強度相等
B.A點的磁感應強度大于B點的磁感應強度
C.A點的磁感應強度小于B點的磁感應強度
D.無法比較兩點處磁感應強度的大小
D
3.在勻強磁場中某處P垂直于磁場方向放一個長度l＝20 cm、通電電流I＝0.5 A的直導線，測得它受到的最大磁場力F＝1.0 N，其方向豎直向上。現將該通電導線從磁場中撤走，則P處的磁感應強度為(　　)
A.零 B.1 T C.0.1 T D.10 T
C
4.磁場中某區域的磁感線如圖所示，a、b、c三點的磁感應強度分別為Ba、Bb、Bc，則(　　)
A.Ba＝Bb
B.Bc＝0
C.BcD.a、b兩點磁場方向相同
解析　根據磁感線越密磁感應強度越大，由圖可知Bb>Bc>Ba，故A錯誤，C正確；c點處沒有磁感線，但不代表c點磁感應強度為0，故B錯誤；磁感線的切線方向表示磁場方向，a、b兩點磁場方向不相同，故D錯誤。
題組二　磁感線與安培定則的理解應用
ABD
5.(多選)如圖所示，小磁針的指向正確的是(　　 )
解析　根據安培定則可知通電螺線管內磁場方向從右向左，小磁針N極指向為磁場方向，A正確；地磁場磁感線從地理南極指向地理北極，因此小磁針N極指向地理北極，B正確；根據安培定則可知通電直導線磁場方向為順時針方向，小磁針所處位置磁場方向垂直導線向下，因此N極指向下，C錯誤；U形磁鐵磁場方向從N極指向S極，小磁針N極指向與磁場方向相同，D正確。
B
6.為了解釋地球的磁性，19世紀安培假設：地球的磁場是由繞過地心的軸的環形電流引起的。在下列四個圖中，正確表示安培假設中環形電流方向的是(　　)
解析　地磁場的N極在地理南極附近，地磁場的S極在地理北極附近。地球自轉形成的環形電流在垂直于地軸的平面內，此電流形成的地磁N極在地理南極附近，因此用右手握住環形電流時，拇指應指向地理南極附近。因此，選項B正確。
B
7.磁鐵的磁性變弱，需要充磁。充磁的方式有兩種，圖甲是將條形磁鐵穿在通電螺線管中，圖乙是將條形磁鐵夾在電磁鐵之間，a、b和c、d接直流電源，下列關于接線說法正確的是(充磁時應使外加磁場與磁鐵的磁場方向相同)(　　)
A.a接電源正極，b接電源負極，c接電源正極，d接電源負極
B.a接電源正極，b接電源負極，c接電源負極，d接電源正極
C.a接電源負極，b接電源正極，c接電源正極，d接電源負極
D.a接電源負極，b接電源正極，c接電源負極，d接電源正極
解析　甲圖中，因磁鐵在螺線管的內部，應使螺線管內磁感線方向從右向左(左端是N極，右端是S極)，由安培定則可判定，a接電源正極，b接電源負極；乙圖中，同理可知，右端是螺線管N極，左端是S極，由安培定則可判定c接電源負極，d接電源正極，B選項正確。
B
題組三　磁感應強度的疊加
8.如圖所示，a、b、c是三根平行長直導線的截面，它們的電流大小都相同，a、c中電流方向垂直紙面向里，b中電流方向垂直紙面向外，aO＝bO＝cO，若直導線a在O 點產生的磁感應強度大小為B0，則此時O點的磁感應強度大小應為(　　)
C
解析　由題意，結合安培定則，M導線在O處的磁感應強度大小為2B，方向垂直MO向右， P、Q導線在三角形中心O處的合磁場方向垂直MO向右，由于夾角為120°，合磁場大小為B，故三根導線在O處合磁場的磁感應強度大小為B′＝3B，故C正確。
C
10.(2024·貴州黔西高一統考期末)如圖所示，兩根互相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，關于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是(　　)
綜合提升練
A.O點處的磁場方向由O指向c
B.a、b兩點處的磁感應強度大小不等，方向相同
C.c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同
D.a、c兩點處磁感應強度的大小不相等，方向不相同
解析　由安培定則和磁場疊加原理可判斷出O點處的磁感應強度方向向下，由O指向d，A錯誤；兩通電直導線在ab兩點的磁場方向均向下，結合對稱性可知a、b兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同，均向下，B錯誤；由圖可知，c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同，均向下，C正確；由圖可知，a、c兩點處磁感應強度的方向相同，D錯誤。
CD
11.(多選)如圖，紙面內有兩條相互垂直的長直絕緣導線L1、L2，L1中的電流方向豎直向上，L2中的電流方向水平向右；L1的右邊有關于L2對稱的a、b兩點。整個系統處于某勻強磁場中，該勻強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4B0和8B0，方向垂直于紙面向里。則(　　)
A.流經L1的電流在a點產生的磁感應強度大小為4B0，方向垂直紙面向里
B.流經L1的電流在b點產生的磁感應強度大小為7B0，方向垂直紙面向外
C.流經L2的電流在b點產生的磁感應強度大小為2B0，方向垂直紙面向里
D.流經L2的電流在a點產生的磁感應強度大小為2B0，方向垂直紙面向外
解析　設直導線L1在a、b兩點產生的磁場磁感應強度大小均為B1，方向均垂直紙面向里；直導線L2在a、b兩點產生的磁場磁感應強度大小均為B2，方向分別為垂直紙面向外和垂直紙面向里；設垂直紙面向里為正，則由磁場的疊加可知
a點：4B0＝B1－B2－B0
b點：8B0＝B1＋B2－B0
解得B1＝7B0，B2＝2B0
流經L1的電流在a點產生的磁感應強度大小為7B0，方向垂直紙面向里，選項A錯誤；流經L1的電流在b點產生的磁感應強度大小為7B0，方向垂直紙面向里，選項B錯誤；流經L2的電流在b點產生的磁感應強度大小為2B0，方向垂直紙面向里，選項C正確；流經L2的電流在a點產生的磁感應強度大小為2B0，方向垂直紙面向外，選項D正確。
A
12.已知通電長直導線在周圍空間某位置產生的磁感應強度大小與電流強度成正比，與該位置到長直導線的距離成反比。如圖所示，通有電流大小相同的兩根長直導線分別固定在絕緣正方體的兩條邊ad和bf上，兩導線彼此絕緣。電流方向分別由a流向d、由f流向b，則頂點c和g兩處的磁感應強度大小之比為(　　)
培優加強練

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