第十三章 1 磁场 磁感线(课件+学案+练习)高中物理人教版(2019)必修第三册

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第十三章 1 磁场 磁感线(课件+学案+练习)高中物理人教版(2019)必修第三册

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磁场 磁感线
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1.知道磁场的概念,知道磁体与磁体间、磁体与通电导体间、通电导体与通电导体间的作用是通过磁场发生的。
2.理解磁感线的概念,知道磁感线的特点(重难点)。
3.理解安培定则,会用安培定则判断电流的磁场方向(重难点)。
学习目标
内容索引
课时对点练
一、电和磁的联系 磁场
二、磁感线和地磁场
三、安培定则
四、安培分子电流假说
< 一 >
电和磁的联系 磁场
如图甲所示,通电导线放在蹄形磁体附近,悬挂导线的细线偏离竖直方向,说明通电导线受到力的作用;如图乙所示,两条通电导线之间也有作用力。
根据实验,在下图中空白方框内填入恰当的内容。
磁场
1.电和磁的联系
(1)自然界中的磁体总存在着两个磁极,自然界中同样存在着两种电荷。同名磁极或同种电荷相互 ,异名磁极或异种电荷相互 。
(2)奥斯特实验
实验现象:把导线放置在小磁针的 ,当给导线通电时,与导线平行放置的小磁针发生转动。
注意事项: 导线应沿南北方向水平放置
结论:通电导线对小磁针有力的作用,说明电流具有 效应。奥斯特首次揭示了 的联系。
梳理与总结
排斥
吸引
上方

电与磁
2.磁场
(1)磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过 发生的。
(2)基本性质:磁场对磁体或 有力的作用。
(3)磁场尽管看不见、摸不着,但它与电场类似,都是不依赖于我们的感觉而 的物质。
磁场
通电导体
客观存在
(1)磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质。(  )
(2)磁场只有在磁体与磁体、磁体与电流发生作用时才产生。(  )
(3)电流与电流之间是通过电场发生作用的。(  )
(4)磁体的磁场和电流的磁场本质上是一样的。(  )

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< 二 >
磁感线和地磁场
1.磁场的方向:物理学规定,在磁场中的某一点,小磁针静止时_______
_________就是该点磁场的方向。
2.磁感线:在磁场中画出一些有方向的曲线,曲线上每一点的_________都跟这点磁场的方向一致,这样的曲线就叫作磁感线。
3.磁感线的特点
(1)磁感线是假想出来的有方向的曲线,实际并不存在。
(2)磁感线的 反映磁场的强弱,磁感线越密,表示磁场越强,磁感线越疏,表示磁场越弱。
(3)磁感线不相交,不相切,也不中断。
(4)磁感线是闭合曲线,在磁体外部由N极指向S极,在磁体内部由S极指向N极。
N极所
指的方向
切线方向
疏密
4.磁体的磁感线
(1)条形磁体和蹄形磁体的磁感线
(2)同名磁极和异名磁极的磁感线
5.地磁场
(1)地球是一个巨大的磁体,地球周围空间存在的
磁场叫地磁场。
(2)地磁场的三大特点
①地磁场的N极在地球的地理南极附近,S极在地
球的地理北极附近。地球的地理两极与地磁两极并不重合,因此,磁针并非准确地指向南、北,其间有一个夹角,这就是地磁偏角。
②南半球地面某点地磁场的方向斜向上,在北半球地面某点地磁场的方向斜向下,水平分量由南到北。
③在赤道地面上,磁场方向与地面平行,方向由南向北。
(1)磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止。(  )
(2)磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的。(  )
×
×
 (2024·中山市高二月考)2023年12月1日,黑龙江大兴安岭地区漠河、塔河等地出现了极光,极光本质上是由太阳发射的高速带电粒子流受地磁场的影响,进入地球两极附近时,撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的。关于地磁场,下列说法正确的是
A.在广东省中山市,自由悬挂的小磁针N
极会指向南方
B.在地球内部,磁场方向大致由地理北极
指向地理南极
C.地球内部不存在磁场
D.地球附近磁感线非常密集,导致部分磁感线可能相交
例1

根据地理的南极是地磁的北极,在广东省中山市,自由悬挂的小磁针N极会指向北方,故A错误;
同理,在地球内部,磁场方向大致由地理北极指向地理南极,故B正确,C错误;
地球附近磁感线非常密集,但磁感线不可能相交,故D错误。
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< 三 >
安培定则
1.直线电流的磁场
安培定则:如表格中甲图所示,用 握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致, 所指的方向就是磁感线环绕的方向。
2.环形电流的磁场
安培定则:如表格中乙图所示,让 弯曲的四指与环形电流的方向一致, 所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。
右手
弯曲的四指
右手
伸直的拇指
3.通电螺线管的磁场
安培定则:如表格中丙图所示,用 握住螺线管,让 与螺线管电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向。
右手
弯曲的四指
安培定则 立体图 横截面图 纵截面图
直线 电流
以导线上任意点为圆心的多组同心圆,越向外越稀疏,磁场越弱 安培定则 立体图 横截面图 纵截面图
环形 电流
环内磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏 通电螺 线管
内部磁场为匀强磁场且比外部强,方向由S极指向N极,外部磁场类似条形磁体的磁场,方向由N极指向S极  (2024·邵东市第四中学高二期中)电流的磁效应揭示了电与磁的关系。下面四幅图中描述磁场方向与电流方向之间的关系,其中磁感线分布正确的是
例2

根据安培定则可知,电流方向向上,导线右侧磁场方向垂直纸面向里,左侧磁场方向垂直纸面向外,故A正确;
根据安培定则可知,螺线管内部磁场方向由左向右,故左端是S极,右端是N极,故B错误;
根据安培定则可知,环形导线内部磁场方向从右向左,故C错误;
根据安培定则可知,电流方向向下,磁场方向应该是顺时针方向(俯视),故D错误。
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< 四 >
安培分子电流假说
1.分子电流假说
安培认为,在物质内部,存在着一种环形电流—— 。分子电流使每个物质微粒都成为微小的 ,它的两侧相当于两个 。
2.对磁现象的解释
当铁棒中各分子电流的取向 时,铁棒对外显磁性;当铁棒中分子电流的取向变得 时,铁棒对外不显磁性。
分子电流
磁体
磁极
大致相同
杂乱无章
(1)安培提出“分子电流”假说,认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生。(  )
(2)根据“分子电流”假说,磁体受到强烈震动时磁性不会减弱。
(  )
(3)根据“分子电流”假说,磁体在高温条件下磁性会减弱。(  )

×

 (多选)(2024·泉州市高二期中)根据“分子电流”假说,下列说法中正确的是
A.磁体内存在分子电流,非磁体内不存在分子电流
B.不管磁体、非磁体,其内部均存在分子电流
C.没有磁性的物体内分子电流的取向杂乱无章,分子电流形成的磁性彼
此抵消,总体对外不显磁性
D.原来没有磁性的铁钉或铁块被磁化后,内部分子电流的取向变得大致
相同,且不易再被打乱
例3



由安培分子电流假说可知,不管磁体、非磁体,其内部均存在分子电流,故A错误,B正确;
没有磁性的物体内分子电流的取向杂乱无章,分子电流形成的磁性彼此抵消,总体对外不显磁性,故C正确;
原来没有磁性的铁钉或铁块被磁化后,内部分子电流的取向变得大致相同,且不易再被打乱,故D正确。
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< 五 >
课时对点练
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B AB BC D B D B BC
题号 9 10 11 答案 B A B
对一对
答案
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考点一 磁场和磁感线
1.(2024·天津市高二期末)物理学家法拉第提出了“电场”和“磁场”的概念,并引入电场线和磁感线来描述电场和磁场,为经典电磁学理论的建立奠定了基础。下列相关说法正确的是
A.通电导体和通电导体之间的作用是通过电场发生的
B.磁体和磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
C.磁感线总是从磁体的N极出发,到S极终止
D.电场线不能相交,磁感线可以相交
基础对点练

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答案
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答案
通电导体和通电导体之间的作用是通过磁场发生的,故A错误;
磁体和磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,故B正确;
磁感线从磁体外部的N极出发指向S极,从磁铁内部由S极回到N极,构成闭合的曲线,故C错误;
电场线和磁感线都不能相交,故D错误。
2.(多选)(2024·呼伦贝尔市高二期末)下列说法正确的是
A.电场线越密集的地方电场越强,同样,磁感线越密集的地方磁场越强
B.磁场和电场一样,也是一种物质
C.静电场中的电场线是不闭合的,同样,磁感线是不闭合的
D.磁感线和电场线一样都是真实存在的

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答案
通过用电场线描述电场,磁感线描述磁场可知,A正确;
磁场和电场均是一种看不见、摸不着的特殊的物质形态,B正确;
静电场中的电场线是不闭合的,但是磁感线是闭合的,C错误;
磁感线和电场线分别是为了形象地描述磁场、电场而引入的假想曲线,实际并不存在,故D错误。
3.(多选)如图所示,关于磁体、电流间的相互作用,下列说法正确的是
A.图甲中,电流不产生磁场,电流对小磁针的作用力是通过小磁针的磁
场产生的
B.图乙中,磁体对通电导线的作
用力是通过磁体的磁场产生的
C.图丙中电流间的相互作用是通
过电流的磁场产生的
D.图丙中电流间的相互作用是通过电荷的电场产生的
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答案


题图甲中,电流对小磁针的作用力是通过电流的磁场产生的;题图乙中,磁体对通电导线的作用力是通过磁体的磁场产生的;题图丙中,电流间的相互作用是通过电流的磁场产生的,综上所述,选项B、C正确,A、D错误。
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考点二 安培定则
4.(2024·山西省学业考试模拟)下列通电直导线的磁感线分布正确的是
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根据安培定则,通电直导线的磁感线是以导线上任意点为圆心的多组同心圆,故A错误;
通电直导线产生的磁场,越靠近导线,磁场越强,磁感线越密,故B错误;
根据安培定则,电流垂直于纸面向里,磁场方向应为顺时针方向,电流垂直于纸面向外,磁场方向应为逆时针方向,且越靠近导线,磁场越强,磁感线越密,故C错误,D正确。
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5.(2024·吴忠市高二期中)如图所示,小磁针静止地放置在地面上,在其正上方有一直导线与小磁针平行,当导线中有向右的电流时,小磁针会发生偏转,下列说法正确的是
A.物理学家法拉第发现了电流的磁效应
B.通电导线的磁效应使小磁针的N极垂直转向纸内
C.由于地球的磁场,小磁针不会偏转
D.把小磁针放在通电导线的延长线处时偏转现象更明显
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奥斯特发现了电流的磁效应,A错误;
根据安培定则,电流下方的磁场方向向里,则小磁针N极垂直转向纸内,B正确;
地球磁场较弱,电流磁场较强,小磁针会偏转,C错误;
通电导线延长线的磁场为零,把小磁针放在通电导线的延长线处时偏转现象不会更明显,D错误。
6.(2025·厦门市高二期中)如图所示,当开关闭合后,小磁针在通电导线的磁场中指向正确的是
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根据安培定则可判断出电流周围的磁场方向,再根据小磁针静止时N极的指向为磁场的方向可知,对A图,当开关闭合后,直线电流产生的磁场方向在小磁针处垂直纸面向外,因此小磁针的N极应指向外,故A错误;
对B图,当开关闭合后,螺线管产生的磁场上端是N极,螺线管左侧磁场方向向下,小磁针的N极应指向下,故B错误;
对C图,当开关闭合后,环形电流的磁场方向在小磁针位置垂直纸面向里,因此小磁针的N极应指向里,故C错误;
对D图,当开关闭合后,U形电磁铁的左侧是S极,右侧是N极,因此小磁针的N极应指向左侧,故D正确。
考点三 安培分子电流假说
7.(2024·上海建平世纪中学高二月考)安培对物质具有磁性的解释可以用如图甲、乙所示的情景来表示,那么
A.甲图代表了被磁化的铁棒的内部情况
B.乙图代表了被磁化的铁棒的内部情况
C.磁体在高温环境下磁性不会改变
D.磁体在高温环境下磁性会加强

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根据“分子电流”假说,未被磁化的物体,分子电流的方向非常紊乱,对外不显磁性,则甲图代表了未被磁化的铁棒的内部情况,故A错误;
根据“分子电流”假说,被磁化的物体,各分子电流的方向大致相同,对外显示出磁性,则乙图代表了被磁化的铁棒的内部情况,故B正确;
磁体在高温环境下磁性会减弱,故C、D错误。
8.(多选)(2025·大庆市高二期中)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了:“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图所示。结合上述材料,下列说法正确的是
A.地球表面任意位置的磁场方向都与地面平行
B.地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近
C.若地磁场是由地球自转引起,可以判断出地球是带负
电的
D.地磁场的磁感线是不闭合的

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能力综合练

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只有在地球赤道上方位置的地磁场方向才与地面平行,故A错误;
地理南极、北极与地磁场的北极、南极并不重合,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,故B正确;
地球自转方向自西向东,地球的南极是地磁场的北极,由安培定则判断可知地球是带负电的,故C正确;
地磁场的磁感线是闭合的,在地球外部从N极到S极,内部从S极到N极,故D错误。
9.(2024·佛山市高二期中)磁贴纱窗的水平软磁条的外部磁感线正面图如图所示,以下说法正确的是
A.磁感线不是封闭的曲线,
可以相交于一点
B.软磁条内部a、b之间的磁感线方向应由a指向b
C.软磁条的a位置应为N极
D.磁感线是用来形象地描述磁场的曲线,它与磁场一样真实存在
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磁感线是封闭的曲线,彼此不相交,故A错误;
磁感线是封闭的曲线,根据图中软磁条的外部a、b之间的磁感线方向可知,软磁条内部a、b之间的磁感线方向应由a指向b,故B正确;
软磁条的a位置应为S极,故C错误;
磁场是真实存在的,但磁感线不是真实存在的,故D错误。
10.(2024·浙江省高二联考)把磁针放在如图所示电路中直导线的正下方,并处于静止状态,闭合开关后,小磁针发生偏转,下列说法正确的是
A.小磁针N极往外偏转
B.首先观察到这个实验现象的物理学家
是法拉第
C.该实验说明电流周围存在电场,电场
对小磁针有作用力
D.本实验需要较强电流,所以应该让电路保持长时间短路状态

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根据安培定则,直导线下方的磁场垂直纸面向外,可知小磁针的N极往外偏转,故A正确;
把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转,发现这个实验现象的物理学家是奥斯特,故B错误;
该实验说明电流周围存在磁场,磁场对小磁针有作用力,故C错误;
本实验不需要较强电流,故D错误。
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11.(2025·徐州市高二月考)某充气泵的结构示意图如图所示,当电磁铁通入电流时,可吸引或排斥上部的小磁体,从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用,达到充气的目的。当电流从电磁铁的接线柱A流入时,发现吸引小磁体向下运动,则
A.电磁铁中磁场向上,小磁体的下端为N极
B.电磁铁中磁场向下,小磁体的下端为N极
C.电磁铁中磁场向上,小磁体的下端为S极
D.电磁铁中磁场向下,小磁体的下端为S极
尖子生选练

当电流从电磁铁的接线柱A流入时,从上向下看电流是顺时针方向,根据右手螺旋定则可知电磁铁中磁场向下,电磁铁的下端为N极,上端为S极,由异极相吸可知小磁体的下端为N极。
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本课结束



章1 磁场 磁感线
[学习目标] 1.知道磁场的概念,知道磁体与磁体间、磁体与通电导体间、通电导体与通电导体间的作用是通过磁场发生的。2.理解磁感线的概念,知道磁感线的特点(重难点)。3.理解安培定则,会用安培定则判断电流的磁场方向(重难点)。
一、电和磁的联系 磁场
如图甲所示,通电导线放在蹄形磁体附近,悬挂导线的细线偏离竖直方向,说明通电导线受到力的作用;如图乙所示,两条通电导线之间也有作用力。
根据实验,在下图中空白方框内填入恰当的内容。
1.电和磁的联系
(1)自然界中的磁体总存在着两个磁极,自然界中同样存在着两种电荷。同名磁极或同种电荷相互    ,异名磁极或异种电荷相互    。
(2)奥斯特实验
实验现象:把导线放置在小磁针的   ,当给导线通电时,与导线平行放置的小磁针发生转动。
注意事项: 导线应沿南北方向水平放置
结论:通电导线对小磁针有力的作用,说明电流具有    效应。奥斯特首次揭示了      的联系。
2.磁场
(1)磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过    发生的。
(2)基本性质:磁场对磁体或      有力的作用。
(3)磁场尽管看不见、摸不着,但它与电场类似,都是不依赖于我们的感觉而        的物质。
(1)磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质。(  )
(2)磁场只有在磁体与磁体、磁体与电流发生作用时才产生。(  )
(3)电流与电流之间是通过电场发生作用的。(  )
(4)磁体的磁场和电流的磁场本质上是一样的。(  )
二、磁感线和地磁场
1.磁场的方向:物理学规定,在磁场中的某一点,小磁针静止时           就是该点磁场的方向。
2.磁感线:在磁场中画出一些有方向的曲线,曲线上每一点的        都跟这点磁场的方向一致,这样的曲线就叫作磁感线。
3.磁感线的特点
(1)磁感线是假想出来的有方向的曲线,实际并不存在。
(2)磁感线的    反映磁场的强弱,磁感线越密,表示磁场越强,磁感线越疏,表示磁场越弱。
(3)磁感线不相交,不相切,也不中断。
(4)磁感线是闭合曲线,在磁体外部由N极指向S极,在磁体内部由S极指向N极。
4.磁体的磁感线
(1)条形磁体和蹄形磁体的磁感线
(2)同名磁极和异名磁极的磁感线
5.地磁场
(1)地球是一个巨大的磁体,地球周围空间存在的磁场叫地磁场。
(2)地磁场的三大特点
①地磁场的N极在地球的地理南极附近,S极在地球的地理北极附近。地球的地理两极与地磁两极并不重合,因此,磁针并非准确地指向南、北,其间有一个夹角,这就是地磁偏角。
②南半球地面某点地磁场的方向斜向上,在北半球地面某点地磁场的方向斜向下,水平分量由南到北。
③在赤道地面上,磁场方向与地面平行,方向由南向北。
(1)磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止。(  )
(2)磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的。(  )
例1 (2024·中山市高二月考)2023年12月1日,黑龙江大兴安岭地区漠河、塔河等地出现了极光,极光本质上是由太阳发射的高速带电粒子流受地磁场的影响,进入地球两极附近时,撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的。关于地磁场,下列说法正确的是(  )
A.在广东省中山市,自由悬挂的小磁针N极会指向南方
B.在地球内部,磁场方向大致由地理北极指向地理南极
C.地球内部不存在磁场
D.地球附近磁感线非常密集,导致部分磁感线可能相交
三、安培定则
1.直线电流的磁场
安培定则:如表格中甲图所示,用    握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,        所指的方向就是磁感线环绕的方向。
2.环形电流的磁场
安培定则:如表格中乙图所示,让    弯曲的四指与环形电流的方向一致,        所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。
3.通电螺线管的磁场
安培定则:如表格中丙图所示,用    握住螺线管,让        与螺线管电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向。
安培定则 立体图 横截面图 纵截面图
以导线上任意点为圆心的多组同心圆,越向外越稀疏,磁场越弱
环内磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏
内部磁场为匀强磁场且比外部强,方向由S极指向N极,外部磁场类似条形磁体的磁场,方向由N极指向S极
例2 (2024·邵东市第四中学高二期中)电流的磁效应揭示了电与磁的关系。下面四幅图中描述磁场方向与电流方向之间的关系,其中磁感线分布正确的是(  )
四、安培分子电流假说
1.分子电流假说
安培认为,在物质内部,存在着一种环形电流——        。分子电流使每个物质微粒都成为微小的    ,它的两侧相当于两个    。
2.对磁现象的解释
当铁棒中各分子电流的取向        时,铁棒对外显磁性;当铁棒中分子电流的取向变得        时,铁棒对外不显磁性。
(1)安培提出“分子电流”假说,认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生。(  )
(2)根据“分子电流”假说,磁体受到强烈震动时磁性不会减弱。(  )
(3)根据“分子电流”假说,磁体在高温条件下磁性会减弱。(  )
例3 (多选)(2024·泉州市高二期中)根据“分子电流”假说,下列说法中正确的是(  )
A.磁体内存在分子电流,非磁体内不存在分子电流
B.不管磁体、非磁体,其内部均存在分子电流
C.没有磁性的物体内分子电流的取向杂乱无章,分子电流形成的磁性彼此抵消,总体对外不显磁性
D.原来没有磁性的铁钉或铁块被磁化后,内部分子电流的取向变得大致相同,且不易再被打乱
答案精析
一、
磁场
梳理与总结
1.(1)排斥 吸引 (2)上方 磁 电与磁
2.(1)磁场 (2)通电导体 
(3)客观存在
易错辨析
(1)√ (2)× (3)× (4)√
二、
1.N极所指的方向
2.切线方向
3.(2)疏密
易错辨析
(1)× (2)×
例1 B [根据地理的南极是地磁的北极,在广东省中山市,自由悬挂的小磁针N极会指向北方,故A错误;同理,在地球内部,磁场方向大致由地理北极指向地理南极,故B正确,C错误;地球附近磁感线非常密集,但磁感线不可能相交,故D错误。]
三、
1.右手 弯曲的四指
2.右手 伸直的拇指
3.右手 弯曲的四指
例2 A [根据安培定则可知,电流方向向上,导线右侧磁场方向垂直纸面向里,左侧磁场方向垂直纸面向外,故A正确;根据安培定则可知,螺线管内部磁场方向由左向右,故左端是S极,右端是N极,故B错误;根据安培定则可知,环形导线内部磁场方向从右向左,故C错误;根据安培定则可知,电流方向向下,磁场方向应该是顺时针方向(俯视),故D错误。]
四、
1.分子电流 磁体 磁极
2.大致相同 杂乱无章
易错辨析
(1)√ (2)× (3)√
例3 BCD [由安培分子电流假说可知,不管磁体、非磁体,其内部均存在分子电流,故A错误,B正确;没有磁性的物体内分子电流的取向杂乱无章,分子电流形成的磁性彼此抵消,总体对外不显磁性,故C正确;原来没有磁性的铁钉或铁块被磁化后,内部分子电流的取向变得大致相同,且不易再被打乱,故D正确。] 第十三章 电磁感应与电磁波初步
1 磁场 磁感线
分值:60分
[1~7题,每题5分]
考点一 磁场和磁感线
1.(2024·天津市高二期末)物理学家法拉第提出了“电场”和“磁场”的概念,并引入电场线和磁感线来描述电场和磁场,为经典电磁学理论的建立奠定了基础。下列相关说法正确的是
A.通电导体和通电导体之间的作用是通过电场发生的
B.磁体和磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
C.磁感线总是从磁体的N极出发,到S极终止
D.电场线不能相交,磁感线可以相交
2.(多选)(2024·呼伦贝尔市高二期末)下列说法正确的是
A.电场线越密集的地方电场越强,同样,磁感线越密集的地方磁场越强
B.磁场和电场一样,也是一种物质
C.静电场中的电场线是不闭合的,同样,磁感线是不闭合的
D.磁感线和电场线一样都是真实存在的
3.(多选)如图所示,关于磁体、电流间的相互作用,下列说法正确的是
A.图甲中,电流不产生磁场,电流对小磁针的作用力是通过小磁针的磁场产生的
B.图乙中,磁体对通电导线的作用力是通过磁体的磁场产生的
C.图丙中电流间的相互作用是通过电流的磁场产生的
D.图丙中电流间的相互作用是通过电荷的电场产生的
考点二 安培定则
4.(2024·山西省学业考试模拟)下列通电直导线的磁感线分布正确的是
A.    B.     C.    D.
5.(2024·吴忠市高二期中)如图所示,小磁针静止地放置在地面上,在其正上方有一直导线与小磁针平行,当导线中有向右的电流时,小磁针会发生偏转,下列说法正确的是
A.物理学家法拉第发现了电流的磁效应
B.通电导线的磁效应使小磁针的N极垂直转向纸内
C.由于地球的磁场,小磁针不会偏转
D.把小磁针放在通电导线的延长线处时偏转现象更明显
6.(2025·厦门市高二期中)如图所示,当开关闭合后,小磁针在通电导线的磁场中指向正确的是
A.       B.
C.       D.
考点三 安培分子电流假说
7.(2024·上海建平世纪中学高二月考)安培对物质具有磁性的解释可以用如图甲、乙所示的情景来表示,那么
A.甲图代表了被磁化的铁棒的内部情况
B.乙图代表了被磁化的铁棒的内部情况
C.磁体在高温环境下磁性不会改变
D.磁体在高温环境下磁性会加强
[8~10题,每题6分]
8.(多选)(2025·大庆市高二期中)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了:“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图所示。结合上述材料,下列说法正确的是
A.地球表面任意位置的磁场方向都与地面平行
B.地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近
C.若地磁场是由地球自转引起,可以判断出地球是带负电的
D.地磁场的磁感线是不闭合的
9.(2024·佛山市高二期中)磁贴纱窗的水平软磁条的外部磁感线正面图如图所示,以下说法正确的是
A.磁感线不是封闭的曲线,可以相交于一点
B.软磁条内部a、b之间的磁感线方向应由a指向b
C.软磁条的a位置应为N极
D.磁感线是用来形象地描述磁场的曲线,它与磁场一样真实存在
10.(2024·浙江省高二联考)把磁针放在如图所示电路中直导线的正下方,并处于静止状态,闭合开关后,小磁针发生偏转,下列说法正确的是
A.小磁针N极往外偏转
B.首先观察到这个实验现象的物理学家是法拉第
C.该实验说明电流周围存在电场,电场对小磁针有作用力
D.本实验需要较强电流,所以应该让电路保持长时间短路状态
[7分]
11.(2025·徐州市高二月考)某充气泵的结构示意图如图所示,当电磁铁通入电流时,可吸引或排斥上部的小磁体,从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用,达到充气的目的。当电流从电磁铁的接线柱A流入时,发现吸引小磁体向下运动,则
A.电磁铁中磁场向上,小磁体的下端为N极
B.电磁铁中磁场向下,小磁体的下端为N极
C.电磁铁中磁场向上,小磁体的下端为S极
D.电磁铁中磁场向下,小磁体的下端为S极
答案精析
1.B [通电导体和通电导体之间的作用是通过磁场发生的,故A错误;磁体和磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,故B正确;磁感线从磁体外部的N极出发指向S极,从磁铁内部由S极回到N极,构成闭合的曲线,故C错误;电场线和磁感线都不能相交,故D错误。]
2.AB [通过用电场线描述电场,磁感线描述磁场可知,A正确;磁场和电场均是一种看不见、摸不着的特殊的物质形态,B正确;静电场中的电场线是不闭合的,但是磁感线是闭合的,C错误;磁感线和电场线分别是为了形象地描述磁场、电场而引入的假想曲线,实际并不存在,故D错误。]
3.BC [题图甲中,电流对小磁针的作用力是通过电流的磁场产生的;题图乙中,磁体对通电导线的作用力是通过磁体的磁场产生的;题图丙中,电流间的相互作用是通过电流的磁场产生的,综上所述,选项B、C正确,A、D错误。]
4.D [根据安培定则,通电直导线的磁感线是以导线上任意点为圆心的多组同心圆,故A错误;通电直导线产生的磁场,越靠近导线,磁场越强,磁感线越密,故B错误;根据安培定则,电流垂直于纸面向里,磁场方向应为顺时针方向,电流垂直于纸面向外,磁场方向应为逆时针方向,且越靠近导线,磁场越强,磁感线越密,故C错误,D正确。]
5.B [奥斯特发现了电流的磁效应,A错误;根据安培定则,电流下方的磁场方向向里,则小磁针N极垂直转向纸内,B正确;地球磁场较弱,电流磁场较强,小磁针会偏转,C错误;通电导线延长线的磁场为零,把小磁针放在通电导线的延长线处时偏转现象不会更明显,D错误。]
6.D [根据安培定则可判断出电流周围的磁场方向,再根据小磁针静止时N极的指向为磁场的方向可知,对A图,当开关闭合后,直线电流产生的磁场方向在小磁针处垂直纸面向外,因此小磁针的N极应指向外,故A错误;对B图,当开关闭合后,螺线管产生的磁场上端是N极,螺线管左侧磁场方向向下,小磁针的N极应指向下,故B错误;对C图,当开关闭合后,环形电流的磁场方向在小磁针位置垂直纸面向里,因此小磁针的N极应指向里,故C错误;对D图,当开关闭合后,U形电磁铁的左侧是S极,右侧是N极,因此小磁针的N极应指向左侧,故D正确。]
7.B [根据“分子电流”假说,未被磁化的物体,分子电流的方向非常紊乱,对外不显磁性,则甲图代表了未被磁化的铁棒的内部情况,故A错误;根据“分子电流”假说,被磁化的物体,各分子电流的方向大致相同,对外显示出磁性,则乙图代表了被磁化的铁棒的内部情况,故B正确;磁体在高温环境下磁性会减弱,故C、D错误。]
8.BC [只有在地球赤道上方位置的地磁场方向才与地面平行,故A错误;地理南极、北极与地磁场的北极、南极并不重合,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,故B正确;地球自转方向自西向东,地球的南极是地磁场的北极,由安培定则判断可知地球是带负电的,故C正确;地磁场的磁感线是闭合的,在地球外部从N极到S极,内部从S极到N极,故D错误。]
9.B [磁感线是封闭的曲线,彼此不相交,故A错误;磁感线是封闭的曲线,根据图中软磁条的外部a、b之间的磁感线方向可知,软磁条内部a、b之间的磁感线方向应由a指向b,故B正确;软磁条的a位置应为S极,故C错误;磁场是真实存在的,但磁感线不是真实存在的,故D错误。]
10.A [根据安培定则,直导线下方的磁场垂直纸面向外,可知小磁针的N极往外偏转,故A正确;把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转,发现这个实验现象的物理学家是奥斯特,故B错误;该实验说明电流周围存在磁场,磁场对小磁针有作用力,故C错误;本实验不需要较强电流,故D错误。]
11.B [当电流从电磁铁的接线柱A流入时,从上向下看电流是顺时针方向,根据右手螺旋定则可知电磁铁中磁场向下,电磁铁的下端为N极,上端为S极,由异极相吸可知小磁体的下端为N极。]

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