8.1 磁场的描述及常见磁场
8.1 磁场的描述及常见磁场
【基础知识梳理】 高三（ ）姓名___________
一、磁场：
1．磁场：磁体、电流和运动电荷周围空间存在着一种特殊物质叫磁场． 2．磁场的性质：磁场对放入其中的磁体、电流或运动电荷有力的作用． 3．磁场的电本质：一切磁现象都是起源于电荷的运动．（__________假说）
4．磁场方向：规定小磁针在磁场中__________极受力的方向（或者小磁针在磁场中静止时________极的指向）即为该位置处的磁场方向． 二、磁感应强度：
1．物理意义：描述磁场的________________．
2．大小：B ＝________(通电导线垂直于磁场) ；方向：小磁针静止时________的指向． 3．单位：________，简称______，符号：______.
针对训练1:下列关于磁场的说法中，正确的是 ( )
A ．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质 B ．小磁针北极的指向就是磁感应强度的方向 C ．磁极与磁极间的作用力是直接发生的
D ．磁感应强度的大小、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、导线长度等均无关 三、磁感线：
1．概念：用来形象地描述磁场，并不真实存在的一组假想的曲线，在这些曲线上，每一点的__________即为该点的磁场方向，其______反映了磁场的强弱（磁感应强度的大小）．
2．特点：在磁体外部，磁感线由___极到___极；在磁体内部，磁感线由___极到___极，磁感线是闭合曲线，在空间互不相交． 3．常见磁体的磁场
8.1-1
针对训练2:关于磁感线的描述，正确的是 ( ) A ．磁铁的磁感线从N 极出发，终止于S 极
B ．不管有几个磁体放在某一空间，在空间任一点绝无两根(或多根) 磁感线相交 C ．磁铁周围小铁屑有规则的排列，正是磁感线真实存在的证明 D ．利用磁感线疏密程度可定性地描述磁场中两处相对强弱
针对训练3:如图所示，直导线AB 、螺线管C 、电磁铁D 三者相距较远，它们的磁场互不影响，当开关S 闭合稳定后，则图中小磁针的北极N （黑色的一端）指示出磁场方向正确的是( ) A ．a B．b C ．c D．d
针对训练4:为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I 引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是 ( )
【考 点 突 破】
考点一 安培定则的应用和磁场的叠加
【例1】如图所示，两根平行长直导线相距2l ，通有大小相等、方向相同的恒定电流，a 、b 、
l
c 是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为 、l 和3l 。关于这三点处的磁
2
感应强度，下列判断正确的是 ( )
A ．a 处的磁感应强度大小比c 处的大 B ．b 、c 两处的磁感应强度大小相等 C ．a 、c 两处的磁感应强度方向相同 D ．b 处的磁感应强度为零
【变式1-1】三条在同一平面(纸面) 内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I ，方向如图所示。a 、b 和c 三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将a 、b 和c 处的磁感应强度大小分别记为B 1、B 2和B 3，下列说法正确的是 ( )
A ．B 1＝B 2
C ．a 和b 处磁场方向垂直于纸面向外，c 处磁场方向垂直于纸面向里
D ．a 处磁场方向垂直于纸面向外，b 和c 处磁场方向垂直于纸面向里
【例2】指南针静止时，其位置如图中虚线所示．若在其上方放置一水平方向的导线，并通以恒定电流，则指南针转向图中实线所示位置．据此可能是( )
A ．导线南北放置，通有向北的电流 B ．导线南北放置，通有向南的电流 C ．导线东西放置，通有向西的电流 D ．导线东西放置，通有向东的电流
8.1-2
巩固练习
1．关于磁感应强度B ，下列说法中正确的是 ( )
A ．根据磁感应强度定义式B ＝，可知B 与F 成正比，与I 成反比
B ．磁感应强度B 是标量，没有方向
C ．磁感应强度B 是矢量，方向与F 的方向相反
D ．在确定的磁场中，同一点的磁感应强度B 是确定的，不同点的磁感应强度B 可能
不同，磁感线密集的地方磁感应强度B 大，磁感线稀疏的地方磁感应强度B 小
2．下列各图中，用带箭头的细实线标出了通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是 ( )
3．19世纪法国学者安培提出了著名的分子电流假说．他认为，在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流——分子电流（分子电流实际上是由原子内部电子的绕核运动形成的），分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极．图中将分子电流(图中箭头表示电子运动方向) 等效为小磁体的图示中正确的是 ( )
4．当接通电源后，小磁针A 的指向如图所示，则下列关于小磁针B 的运动情况，说法正确的是 ( ) A ．小磁针B 的N 极向纸外转 B ．小磁针B 的N 极向纸里转 C ．小磁针B 不转动
D ．因电流未标出，所以无法判断小磁针B 如何转动
5．如图，足够长的直线ab 靠近通电螺线管，与螺线管平行。用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B ，在计算机屏幕上显示的大致图象是 (
)
F IL
8.1-3
6．已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B ＝k ，即磁感应强度B 与导线中的电流I 成正比、与该点到导线的距离r 成反比．如图所示，两根平行长直导线相距为R ，通以大小、方向均相同的电流．规定磁场方向垂直纸面向里为正，在O ～R 区间内磁感应强度B 随r 变化的图线可能是 ( )
7．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中，在以导线截面的中心为圆心，r 为半径的圆周上有a 、b 、c 、d 四个点．已知a 点的实际磁感应强度为0，则下列叙述正确的是 ( ) A ．直导线中的电流方向垂直纸面向里
B ．b 2 T，方向斜向上，
与B 的夹角为45°
C ．c 点的实际磁感应强度也为0
D ．d 点的实际磁感应强度与b 点相同
8．如图所示，M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点，O 为圆心，∠MOP ＝60°，在M 、N 处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O 点的磁感应强度大小为B 1。若将M 处长直导线移至P 处，则O 点的磁感应强度在大小为B 2，那么B 2与B 1之比为 ( ) A 3∶1 B 3∶2 C ．1∶1 D ．1∶2
9．已知地磁场的水平分量为B ，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感应强度，如图12所示为测定通电线圈中央一点的磁感应强度的实验．实验方法：①先将未通电线圈平面固定于南北方向竖直平面内，中央放一枚小磁针，N 极指向北方；②给线圈通电，此时小磁针N 极指北偏东θ角后静止，由此可以确定线圈中电流方向（由东向西看）与线圈中央的合磁感应强度分别为 ( )
A ．顺时针；
cos θB ．顺时针；
sin θC ．逆时针；
cos θD
．逆时针；
sin
θ
I r
B B B B
8.1-4