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第2课时　磁感应强度的叠加　磁的应用及意义
(分值：100分)
1～7题每题7分，共49分
考点一　磁感应强度的叠加
1.(2023·福州市高二期末)如图所示，两根互相垂直的绝缘长直导线紧挨放置，导线中分别通有向上和向右的大小相等的电流。正方形abcd分别关于两导线对称，a、b、c、d四点的磁感应强度大小分别为B1、B2、B3、B4。下列说法正确的是(　　)
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)如图，两根平行通电长直导线固定，左边导线中通有垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流，两导线连线(水平)的中点处，一可自由转动的小磁针静止时N极方向平行于纸面向下。忽略地磁场的影响。关于右边导线中的电流I2，下列判断正确的是(　　)
A．I2B．I2>I1，方向垂直纸面向外
C．I2D．I2>I1，方向垂直纸面向里
3．(2023·福州市高二期末)如图所示，四根相互平行的通有电流均为Ⅰ的长直导线a、b、c、d，放在正方形的四个顶点上。每根通电直导线单独存在时，四边形中心O点的磁感应强度大小都是B，则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为(　　)
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)如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等，四点位于同一纸面内。关于这几点处的磁场，下列说法正确的是(　　)
A．O点处的磁感应强度为零
B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
D．a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都相同
考点二　安培分子电流假说
5．(多选)安培对物质具有磁性的解释可以用如图所示的情景来表示，那么(　　)
A．甲图可代表被磁化的铁棒的内部情况
B．乙图可代表被磁化的铁棒的内部情况
C．磁体在高温环境下磁性会减弱
D．磁体在高温环境下磁性会加强
考点三　地磁场
6．(2023·福州屏东中学高二期末)在地球赤道上放置一个小磁针，静止时小磁针N极指向(　　)
A．地理南极 B．地理北极
C．东方 D．西方
7．为了解释地球的磁性，安培假设地球的磁场是由以地心为圆心的环形电流I引起的。下列四个图中，能正确表示安培假设中环形电流方向的是(　　)
8～11题每题10分，共40分
8.(2021·全国甲卷)两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO与O′Q在一条直线上，PO′与OF在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为(　　)
A．B、0 B．0、2B C．2B、2B D．B、B
9.长直导线a、b互相垂直放置，a导线中的电流大小为b导线中电流大小的2倍，电流方向如图所示，纸面内的P、Q分别是a、b导线上的点，PQ连线与导线b垂直，与导线a的夹角为θ＝60°，O为PQ的中点。已知通电长直导线在空间某点产生的磁感应强度大小B＝k(k为常量，I为电流，r为该点到直导线的距离)。若直导线a在O点产生的磁感应强度大小为B0，则O点的磁感应强度大小为(　　)
A.B0 B.B0
C.B0 D.B0
10.(2024·绵阳市高二期末)如图所示，三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流I，其中P、Q、R为导线上三个点，三点连成的平面与导线垂直，O为PQ连线的中点，且QR＝PR＝PQ。则下列判断正确的是(　　)
A．P点和Q点的磁感应强度大小相同，方向不同
B．P点和Q点的磁感应强度大小不同，方向相同
C．R点的磁感应强度沿QR方向
D．O点的磁感应强度为零
11.(多选)如图所示，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向均垂直于纸面向外。则(　　)
A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0
B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0
C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0
D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0
(11分)
12．(多选)如图所示，两根相互绝缘的长直导线分别沿x轴和y轴放置，当x轴上的导线中通以沿x轴正方向的电流I0时，其在A(a，b)点产生的磁感应强度的大小为B0。当y轴上的导线也通电流后，A(a，b)点的磁感应强度的大小变为2B0。已知通电长直导线在其周围激发磁场的磁感应强度大小为B＝k，其中k为常量，I为导线中电流的大小，r为场中某点到导线的垂直距离，则沿y轴放置的导线中所通电流的大小可能是(　　)
A.I0 B.I0 C.I0 D.I0
第2课时　磁感应强度的叠加　磁的应用及意义
1．D　[根据安培定则，可知B1、B3大小相等方向相反，B2、B4磁感应强度为0，所以D正确；A、B、C错误。]
2．B　[小磁针静止时N极方向平行于纸面向下，说明该处的磁场方向向下，因I1在该处形成的磁场方向向上，则I2在该处形成的磁场方向向下，且大于I1在该处形成的磁场，由安培定则可知I2方向垂直纸面向外，故选B。]
3．A　[根据安培定则可知四根通电导线在O点产生的磁感应强度的方向：a导线中电流产生的磁感应强度的方向为bd，大小为B；c导线中电流产生的磁感应强度的方向为bd，大小为B；同理，b导线中电流产生的磁感应强度的方向为ca，大小为B，d导线中电流产生的磁感应强度的方向为ca，大小为B，则根据平行四边形定则可知，四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度大小为2B，方向向左，故选A。]
4．D　[根据安培定则，M处导线在O点产生的磁场方向向下，N处导线在O点产生的磁场方向向下，合磁感应强度不等于0，故A错误；M在a处产生的磁场方向向下，在b处产生的磁场方向向下，N在a处产生的磁场方向向下，在b处产生的磁场方向向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故B错误；M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏右下，在d处产生的磁场方向垂直dM偏左下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏左下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏右下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向向下，d处的磁场方向向下，且合场强大小相等，故C错误；由以上分析可知，a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都向下，故D正确。]
5．BC　[根据“分子电流假说”，未被磁化的铁棒，分子电流的方向非常混乱，对外不显磁性，被磁化的铁棒，分子电流的方向大致相同，于是对外界显示出磁性，A错误，B正确；根据磁化与退磁的特性可知，磁体在高温环境下磁性会减弱，C正确，D错误。]
6．B　[地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极和北极分别位于地理北极和南极附近，在赤道上，地磁场的方向由地理南极指向地理北极，小磁针静止时N极指向地理北极，故选项B正确。]
7．B
8．B　[两直角导线可以等效为如图所示的两直导线，由安培定则可知，两直导线在M处的磁感应强度方向分别为垂直纸面向里、垂直纸面向外，故M处的磁感应强度大小为零；
两直导线在N处的磁感应强度方向均垂直纸面向里，故N处的磁感应强度大小为2B，B正确。]
9．B　[根据安培定则可知，两直导线在O点产生的磁场相互垂直，设O点到a的距离为r，则B0＝k，直导线b在O点产生的磁感应强度大小为Bb＝k＝kIa，则O点的磁感应强度大小为B＝＝B0，故选B。]
10．A　[如图所示，
画出三根导线的截面图，由安培定则及场强的叠加原理可知，P点和Q点的磁感应强度大小相同，方向不同，选项A正确，B错误；R点的磁感应强度沿PQ方向，选项C错误；因P、Q两处的导线在O点的磁感应强度叠加后为零，R处的导线在O点的磁感应强度方向沿OP方向，则O点的磁感应强度不为零，选项D错误。]
11．AC　[外磁场、电流的磁场方向如图所示，
由题意知在b点：B0＝B0－B1＋B2，在a点：B0＝B0－B1－B2，解得B1＝B0，B2＝B0，A、C项正确。]
12．AD　[x轴上的导线中的电流在A点产生的磁感应强度的大小为B0＝k，若两导线在A点产生的磁场方向相同，则有By1＝2B0－B0＝k，解得Iy1＝I0，若两导线在A点产生的磁场方向相反，则有By2＝2B0＋B0＝k，解得Iy2＝I0，故A、D正确，B、C错误。]第2课时　磁感应强度的叠加　磁的应用及意义
[学习目标]　1.进一步熟悉常见的电流周围的磁场，会处理磁感应强度的矢量叠加问题(重难点)。2.了解安培分子电流假说，会用其解释物体显磁性的原因。3.了解地磁场的特点。4.了解磁现象在生产、生活中的应用。
一、磁感应强度的叠加
像电场一样，磁场也遵从叠加原理。如果有几个磁场同时存在，它们的磁场就互相叠加，这时某点的磁感应强度就等于各个磁场单独存在时在该点磁感应强度的矢量和。
例1　(2023·泉州市高二期末)如图，两根通电长直导线垂直纸面平行固定，其截面与O点构成一等边三角形。左边导线中通有方向垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流。若O点处磁场方向水平向左，则右边导线中的电流I2________I1(选填“＞”“＝”或“＜”)，方向垂直纸面________(选填“向里”或“向外”)。
例2　(多选)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，以导线截面的中心为圆心，半径为r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零，则下列叙述正确的是(　　)
A．直导线中的电流方向垂直纸面向外
B．b点的实际磁感应强度为 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零
D．d点的实际磁感应强度跟b点的相同
磁场叠加问题的解决思路
1．应用安培定则判断各电流在某点分别产生的磁感应强度的方向(过该点磁感线的切线方向，即与点和导线的连线垂直)。
2．根据平行四边形定则，利用合成法或正交分解法进行合成，求得合磁感应强度。
二、安培分子电流假说
19世纪，________提出了著名的“分子电流假说”。他认为，组成磁铁的最小单元(磁分子)就是________________，简称________________。若这些分子电流定向排列，在宏观上就会呈现出磁性。
(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　(2023·抚州市临川一中高二期中)安培观察到通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场很相似，提出了“分子电流”假说。他认为，在物质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绕核运动形成的，如图所示)，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。下列将分子电流(箭头表示电子运动方向)等效为小磁体的选项图中正确的是(　　)
三、地磁场
1．地球本身是一个大磁体，它的N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近(如图)。在地磁两极，磁针竖直指向地面；在赤道上，磁针水平指示南北。磁针指示南北是一种近似的说法，小磁针的指向与地理正南正北方向之间的夹角称为磁偏角。
2．地球上不同的地点，地磁场的方向不同，水平分量由南指向北，竖直分量在南半球竖直向上，在北半球竖直向下，因此当涉及地磁场方向的问题时，要注意明确在地球上的位置。
在地球内部，地磁场方向大约是怎样的呢？(忽略磁偏角)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
例4　(多选)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“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。结合上述材料，下列说法正确的是(　　)
A．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
B．地理南、北极与地磁场的北、南极不重合
C．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
D．在赤道位置放置一枚小磁针，静止时小磁针N极指向地理的南极附近
四、磁的应用及意义
1．指南针与航海业的发展
____________的出现改变了夜晚依靠北极星辨别方向，白昼通过太阳确定方位的历史，推动了世界各国航海事业的发展。
2．磁与现代技术
(1)高速磁浮列车
磁浮列车有________________________和________________________两种。常导电磁铁吸引式是根据____________________原理；超导电磁铁相斥式是根据________________________原理。
(2)核磁共振成像技术
核磁共振成像技术是在核磁共振的基础上加上断层扫描和计算机辅助成像技术发展起来的，其能获得更多的人体内部信息。
例5　(多选)(2023·永安市第九中学高二开学考试)超导是当今高科技的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就采用了这项技术，磁体悬浮的原理是(　　)
A．超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同
B．超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反
C．超导体使磁体处于失重状态
D．超导体对磁体的作用力与磁体的重力相平衡
第2课时　磁感应强度的叠加磁的应用及意义
二、
安培　分子环形电流　分子电流
三、
思考与讨论
在地球内部，地磁场方向从S极指向N极，即地理北极指向地理南极。
四、
1．指南针　
2．(1)常导电磁铁吸引式　超导电磁铁相斥式　磁铁异极相吸　磁铁同极相斥　
例1　＝　向外
解析　O点处磁场方向水平向左，如图所示
根据几何关系可知B1＝B2
则右边导线中的电流I2＝I1
根据安培定则可知，右边导线中的电流方向垂直纸面向外。
例2　AB　[由a点合磁感应强度为零知，该电流在a点产生的磁场的磁感应强度方向向左，大小为1 T，由安培定则知选项A正确；
如图所示，b点的实际磁感应强度为两磁场的合磁场的磁感应强度，由平行四边形定则知Bb＝ T，方向斜向上，与B的方向夹角为45°，选项B正确；c点的磁感应强度为Bc＝2 T，选项C错误；d点的磁感应强度为Bd＝ T，方向斜向下，与b点的磁感应强度大小相等，方向不同，选项D错误。]
易错辨析
(1)√　(2)×　(3)√
例3　B　[绕核运动的电子带负电，则环形电流方向与其运动方向相反，根据安培定则可知其左侧为N极，故选B。]
例4　BC　[只有赤道上方附近的地磁场的方向与地面平行，A错误；地理南、北极与地磁场的北、南极不重合，存在地磁偏角， B正确；磁感线是闭合的，由题图可推知地球内部存在磁场，地磁南极在地理北极附近， C正确；在赤道位置放置一枚小磁针，静止时小磁针N极指向地理的北极附近，D错误。]
例5　BD　[同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以超导体电流的磁场方向和磁体的磁场方向相反；故A项错误，B项正确；磁体悬浮在空中，重力和超导体对磁体的作用力平衡，故C项错误，D项正确。](共49张PPT)
第2课时　磁感应强度的叠加　
磁的应用及意义
DIWUZHANG
第5章　第1节
1.进一步熟悉常见的电流周围的磁场，会处理磁感应强度的矢量叠加问题(重难点)。
2.了解安培分子电流假说，会用其解释物体显磁性的原因。
3.了解地磁场的特点。
4.了解磁现象在生产、生活中的应用。
学习目标
一、磁感应强度的叠加
二、安培分子电流假说
课时对点练
三、地磁场
内容索引
四、磁的应用及意义
磁感应强度的叠加
一
像电场一样，磁场也遵从叠加原理。如果有几个磁场同时存在，它们的磁场就互相叠加，这时某点的磁感应强度就等于各个磁场单独存在时在该点磁感应强度的矢量和。
(2023·泉州市高二期末)如图，两根通电长直导线垂直纸面平行固定，其截面与O点构成一等边三角形。左边导线中通有方向垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流。若O点处磁场方向水平向左，则右边导线中的电流I2________I1(选填“＞”“＝”或“＜”)，方向垂直纸面________(选填“向里”或“向外”)。
例1
＝
向外
O点处磁场方向水平向左，如图所示
根据几何关系可知B1＝B2
则右边导线中的电流I2＝I1
根据安培定则可知，右边导线中的电流方向
垂直纸面向外。
(多选)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，以导线截面的中心为圆心，半径为r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零，则下列叙述正确的是
A.直导线中的电流方向垂直纸面向外
B.b点的实际磁感应强度为 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零
D.d点的实际磁感应强度跟b点的相同
例2
√
√
由a点合磁感应强度为零知，该电流在a点产生的磁场的磁感应强度方向向左，大小为1 T，由安培定则知选项A正确；
如图所示，b点的实际磁感应强度为两磁场的合磁场的磁感应强度，由平行四边形定则知Bb＝ ，方向斜向上，与B的方向夹角为45°，选项B正确；
c点的磁感应强度为Bc＝2 T，选项C错误；
d点的磁感应强度为Bd＝ ，方向斜向下，与
b点的磁感应强度大小相等，方向不同，选项D错误。
总结提升
磁场叠加问题的解决思路
1.应用安培定则判断各电流在某点分别产生的磁感应强度的方向(过该点磁感线的切线方向，即与点和导线的连线垂直)。
2.根据平行四边形定则，利用合成法或正交分解法进行合成，求得合磁感应强度。
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二
安培分子电流假说
19世纪， 提出了著名的“分子电流假说”。他认为，组成磁铁的最小单元(磁分子)就是 ，简称 。若这些分子电流定向排列，在宏观上就会呈现出磁性。
安培
分子环形电流
分子电流
(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。(　　)
×
√
√
(2023·抚州市临川一中高二期中)安培观察到通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场很相似，提出了“分子电流”假说。他认为，在物质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绕核运动形成的，如图所示)，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。下列将分子电流(箭头表示电子运动方向)等效为小磁体的选项图中正确的是
例3
√
绕核运动的电子带负电，则环形电流方向与其运动方向相反，根据安培定则可知其左侧为N极，故选B。
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地磁场
三
1.地球本身是一个大磁体，它的N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近(如图)。在地磁两极，磁针竖直指向地面；在赤道上，磁针水平指示南北。磁针指示南北是一种近似的
说法，小磁针的指向与地理正南正北方
向之间的夹角称为磁偏角。
2.地球上不同的地点，地磁场的方向不
同，水平分量由南指向北，竖直分量在
南半球竖直向上，在北半球竖直向下，
因此当涉及地磁场方向的问题时，要注
意明确在地球上的位置。
在地球内部，地磁场方向大约是怎样的呢？(忽略磁偏角)
思考与讨论
答案　在地球内部，地磁场方向从S极指向N极，即地理北极指向地理南极。
(多选)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“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。结合上述材料，下列说法正确的是
A.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
B.地理南、北极与地磁场的北、南极不重合
C.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极
附近
D.在赤道位置放置一枚小磁针，静止时小磁针N极指向地理的南极附近
例4
√
√
只有赤道上方附近的地磁场的方向与地面平行，A错误；地理南、北极与地磁场的北、南极不重合，存在地磁偏角，B正确；
磁感线是闭合的，由题图可推知地球内部存
在磁场，地磁南极在地理北极附近，C正确；
在赤道位置放置一枚小磁针，静止时小磁针
N极指向地理的北极附近，D错误。
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磁的应用及意义
四
1.指南针与航海业的发展
的出现改变了夜晚依靠北极星辨别方向，白昼通过太阳确定方位的历史，推动了世界各国航海事业的发展。
指南针
2.磁与现代技术
(1)高速磁浮列车
磁浮列车有 和 两种。常导电磁铁吸引式是根据 原理；超导电磁铁相斥式是根据_________
原理。
(2)核磁共振成像技术
核磁共振成像技术是在核磁共振的基础上加上断层扫描和计算机辅助成像技术发展起来的，其能获得更多的人体内部信息。
常导电磁铁吸引式
超导电磁铁相斥式
磁铁异极相吸
磁铁同
极相斥
(多选)(2023·永安市第九中学高二开学考试)超导是当今高科技的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就采用了这项技术，磁体悬浮的原理是
A.超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同
B.超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反
C.超导体使磁体处于失重状态
D.超导体对磁体的作用力与磁体的重力相平衡
例5
√
√
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以超导体电流的磁场方向和磁体的磁场方向相反；故A项错误，B项正确；
磁体悬浮在空中，重力和超导体对磁体的作用力平衡，故C项错误，D项正确。
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课时对点练
五
考点一　磁感应强度的叠加
1.(2023·福州市高二期末)如图所示，两根互相垂直的绝缘长直导线紧挨放置，导线中分别通有向上和向右的大小相等的电流。正方形abcd分别关于两导线对称，a、b、c、d四点的磁感应强度大小分别为B1、B2、B3、B4。下列说法正确的是
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
基础对点练
√
根据安培定则，可知B1、B3大小相等方向相反，
B2、B4磁感应强度为0，所以D正确；
A、B、C错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
2.(2023·莆田二中高二期末)如图，两根平行通电长直导线固定，左边导线中通有垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流，两导线连线(水平)的中点处，一可自由转动的小磁针静止时N极方向平行于纸面向下。忽略地磁场的影响。关于右边导线中的电流I2，下列判断正确的是
A.I2B.I2>I1，方向垂直纸面向外
C.I2D.I2>I1，方向垂直纸面向里
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
小磁针静止时N极方向平行于纸面向下，说明该处的磁场方向向下，因I1在该处形成的磁场方向向上，则I2在该处形成的磁场方向向下，且大于I1在该处形成的磁场，由安培定则
可知I2方向垂直纸面向外，故选B。
1
2
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12
3.(2023·福州市高二期末)如图所示，四根相互平行的通有电流均为Ⅰ的长直导线a、b、c、d，放在正方形的四个顶点上。每根通电直导线单独存在时，四边形中心O点的磁感应强度大小都是B，
则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大
小和方向为
√
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根据安培定则可知四根通电导线在O点产生的磁感应强度的方向：a导线中电流产生的磁感应强度的方向为bd，大小为B；c导线中电流产生的磁感应强度的方向为bd，大小为B；同理，b导线中电流产生的磁感应强度的方向为ca，大小为B，d导线中电流产生
的磁感应强度的方向为ca，大小为B，则根据平行
四边形定则可知，四根通电导线同时存在时O点的
磁感应强度大小为 方向向左，故选A。
1
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4.(2023·福州市高二下期末)如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等，四点位于同一纸面内。关于这几点处的磁场，下列说法正确的是
A.O点处的磁感应强度为零
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
D.a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都相同
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√
根据安培定则，M处导线在O点产生的磁场方向向下，N处导线在O点产生的磁场方向向下，合磁感应强度不等于0，故A错误；
M在a处产生的磁场方向向下，在b处产生的磁场
方向向下，N在a处产生的磁场方向向下，在b处
产生的磁场方向向下，根据场强的叠加知，a、
b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故B错误；
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M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏右下，在d处产生的磁场方向垂直dM偏左下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏左下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏右下，根据平行四边形定
则，知c处的磁场方向向下，d处的磁场方向向下，
且合场强大小相等，故C错误；
由以上分析可知，a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都向下，故D正确。
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考点二　安培分子电流假说
5.(多选)安培对物质具有磁性的解释可以用如图所示的情景来表示，那么
A.甲图可代表被磁化的铁棒的内部情况
B.乙图可代表被磁化的铁棒的内部情况
C.磁体在高温环境下磁性会减弱
D.磁体在高温环境下磁性会加强
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√
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根据“分子电流假说”，未被磁化的铁棒，分子电流的方向非常混乱，对外不显磁性，被磁化的铁棒，分子电流的方向大致相同，于是对外界显示出磁性，A错误，B正确；
根据磁化与退磁的特性可知，磁体在高温环境下磁性会减弱，C正确，D错误。
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地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极和北极分别位于地理北极和南极附近，在赤道上，地磁场的方向由地理南极指向地理北极，小磁针静止时N极指向地理北极，故选项B正确。
考点三　地磁场
6.(2023·福州屏东中学高二期末)在地球赤道上放置一个小磁针，静止时小磁针N极指向
A.地理南极 B.地理北极
C.东方 D.西方
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7.为了解释地球的磁性，安培假设地球的磁场是由以地心为圆心的环形电流I引起的。下列四个图中，能正确表示安培假设中环形电流方向的是
√
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8.(2021·全国甲卷)两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO与O′Q在一条直线上，PO′与OF在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁
感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M、
N两点处的磁感应强度大小分别为
A.B、0 B.0、2B
C.2B、2B D.B、B
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能力综合练
两直角导线可以等效为如图所示的两直导线，由安培定则可知，两直导线在M处的磁感应强度方向分别为垂直纸面向里、
垂直纸面向外，故M处的磁感应强度大小为零；两直
导线在N处的磁感应强度方向均垂直纸面向里，故N
处的磁感应强度大小为2B，B正确。
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9.长直导线a、b互相垂直放置，a导线中的电流大小为b导线中电流大小的2倍，电流方向如图所示，纸面内的P、Q分别是a、b导线上的点，PQ连线与导线b垂直，与导线a的夹角为θ＝60°，O为PQ的中点。已知通电长直导线在空间某点产生的磁感应强度大小B＝ (k为常量，I为电流，r为该点到直导线的距离)。若直导线a在O点产生的磁感应强度大小为B0，则O点的磁感应强度大小为
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10.(2024·绵阳市高二期末)如图所示，三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流I，其中P、Q、R为导线上三个点，三点连成的平面与导线垂直，O为PQ连线的中点，且QR＝
PR＝PQ。则下列判断正确的是
A.P点和Q点的磁感应强度大小相同，方向不同
B.P点和Q点的磁感应强度大小不同，方向相同
C.R点的磁感应强度沿QR方向
D.O点的磁感应强度为零
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如图所示，画出三根导线的截面图，由安培定则及场强的叠加原理可知，P点和Q点的磁感应强度大小相同，方向不同，选项A正确，B错误；
R点的磁感应强度沿PQ方向，选项C错误；
因P、Q两处的导线在O点的磁感应强度叠加后为
零，R处的导线在O点的磁感应强度方向沿OP方
向，则O点的磁感应强度不为零，选项D错误。
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11.(多选)如图所示，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为 方向均垂直于纸面向外。则
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12.(多选)如图所示，两根相互绝缘的长直导线分别沿x轴和y轴放置，当
x轴上的导线中通以沿x轴正方向的电流I0时，其在A(a，b)点产生的磁感应强度的大小为B0。当y轴上的导线也通电流后，A(a，b)点的磁感应强度的大小变为2B0。已知通电长直导线在其周围激发磁场的磁感应强度大小为B＝ 其中k为常量，I为导线中电流的大小，r为
场中某点到导线的垂直距离，则沿y轴放置的导线中所
通电流的大小可能是
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尖子生选练
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