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1　磁场　磁感线
1～11题每题4分，共44分
考点一　磁场和磁感线
1．下列关于磁场的说法中正确的是(　　)
A．只有磁体周围才存在磁场
B．磁场是为了解释磁体间的相互作用而人为规定的
C．磁场只有在磁体与磁体、磁体与通电导线发生作用时才产生
D．磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的
2．(2024·邯郸市期中)关于磁现象和磁场，下列说法中正确的是(　　)
A．地磁场能使小磁针的两极指向正南正北
B．若将一条形磁体从中间截开，一部分为北极，另一部分为南极
C．做奥斯特实验时通电导线应该水平东西方向放置
D．磁场的基本性质是对处在磁场中的磁极或电流有力的作用
3．(多选)(2022·湖北省黄冈中学期中)下列关于电场线和磁感线的说法中正确的是(　　)
A．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线
B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的
C．电场线是不闭合曲线，而磁感线是闭合曲线
D．电场线越密的地方，电场越强，磁感线越密的地方，磁场也越强
4．(多选)如图所示，关于磁体、通电导线间的相互作用，下列说法正确的是(　　)
A．图甲中，通电导线不产生磁场，通电导线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．图丙中通电导线间的相互作用是通过通电导线的磁场产生的
D．图丙中通电导线间的相互作用是通过电荷的电场产生的
考点二　安培定则
5．(多选)(2023·四川雅安中学高二期中)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(　　)
6.(2023·北京市第九中学高二期中)在直导线中通一自A向B方向的电流，则电流接通后，悬挂在直导线正上方与导线平行的小磁针(　　)
A．N极向纸里，S极向纸外旋转
B．N极向纸外，S极向纸里旋转
C．在纸面内顺时针旋转90°
D．在纸面内逆时针旋转90°
7.(多选)(2023·苏州市吴江中学月考)如图所示为通电螺线管的纵向剖面图，“ ”和“⊙”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针(涂黑的一端为N极)静止时指向正确的是(　　)
A．a B．b C．c D．d
8．(2024·江苏泗阳县实验高级中学高二月考)如图所示是一个趣味实验中的“电磁小火车”，“小火车”是两端都吸有强磁铁的干电池，“轨道”是用裸铜线绕成的螺线管。将干电池与强磁铁组成的“小火车”放入螺线管内，就会沿螺线管运动。下列关于螺线管中电流方向、强磁铁的磁极、“小火车”运动方向符合实际的是(　　)
9．(2023·云南马关县第一中学高二月考)如图所示，当开关S闭合后，小磁针的指向正确的是(　　)
考点三　磁现象的电本质
10．小华同学在探究磁极间的相互作用时，不小心将条形磁体掉在了地上，当小华把条形磁体拾起来再次进行实验时，发现该条形磁体失去了磁性。则下列说法正确的是(　　)
A．由安培分子电流假说可知，条形磁体中的分子电流消失了
B．由安培分子电流假说可知，条形磁体中的分子电流的取向变得一致了
C．由安培分子电流假说可知，条形磁体中的分子电流的取向变得杂乱无章了
D．由安培分子电流假说可知，条形磁体中的分子电流强度减弱了
11．(2024·山东滕州市第一中学高二月考)如图所示，地球是一个磁体，相当于一个大条形磁铁，为了解释地球的磁性，安培在19世纪用分子电流假说进行了说明，认为地球的磁场是由绕过地心的地轴的环形电流I引起的，下列说法正确的是(　　)
A．用一个能自由转动的小磁针观察地磁场的方向，看到它的磁极一般指向地理的正南北方向
B．地球磁体的N极位于地理的南极，地球磁体的S极与地理的北极重合
C．在地球的内部磁感线由地磁的S极指向地磁的N极
D．从地理北极向地理南极看，环形电流的方向沿逆时针方向
12、13题每题5分，14题6分，共16分
12.(2023·成都市高二期末)如图，在带正电的橡胶圆盘附近悬挂一枚小磁针，磁针静止时南北极均在圆盘中心轴延长线上。现驱动圆盘绕中心轴高速旋转，发现小磁针带动悬线偏离竖直方向。下列说法正确的是(　　)
A．悬线偏离的原因是圆盘周围产生了磁场
B．悬线偏离的原因是圆盘周围存在电场
C．仅改变圆盘所带电荷的电性，悬线偏离方向不变
D．仅改变圆盘的转动方向，悬线偏离方向不变
13．(多选)如图所示，一带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧A处和环上方B处分别放一个小磁针，平衡后小磁针北极的指向是(　　)
A．A处指向左 B．A处指向右
C．B处指向左 D．B处指向右
14．如图所示，质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引而保持静止，此时细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则下列说法中正确的是(　　)
A．回形针静止时受到的磁铁对它的磁场力大小为mgtan θ
B．回形针静止时受到的细线拉力大小为mgcos θ
C．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针被加热后，分子电流变得无序了
D．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针被加热后，分子电流消失了
1　磁场　磁感线
1．D　[磁场存在于磁体周围和电流周围，故A错误；磁场是实际存在的，不是假想的，磁感线是假想的，故B错误；磁场存在于磁体和电流周围，即使没有发生作用，磁场仍然是存在的，故C错误；磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的，故D正确。]
2．D　[地磁的南、北极分别在地理北、南极附近，不重合，故A错误；磁体从中间分开后，成为两个小磁体，任何一磁体均有两个磁极，故B错误；由于地磁场有由南向北的分量，为了让小磁针发生明显偏转，应让导线产生的磁场沿东西方向，所以进行奥斯特实验时，导线应水平南北方向放置，故C错误；磁场的基本性质是对处在磁场中的磁极或电流有力的作用，故D正确。]
3．CD　[电场线与磁感线分别是为了形象地描述电场、磁场而引入的假想曲线，实际并不存在，A错误；两种场线都不会相交，B错误；电场线起始于正电荷或无穷远处，终止于无穷远处或负电荷，而磁感线在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极，组成闭合曲线，C正确；电场线越密，表示该处电场越强，磁感线越密，表示该处磁场越强，D正确。]
4．BC　[题图甲中，通电导线对小磁针的作用力是通过通电导线的磁场产生的；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，通电导线对另一个通电导线的作用力是通过该通电导线的磁场产生的。综上所述，选项B、C正确，A、D错误。]
5．AB　[根据安培定则可知，A中因电流方向竖直向上，导线右侧磁场方向垂直纸面向里，而左侧磁场方向垂直纸面向外，故A正确；根据安培定则可知，因电流方向如B中所示，则螺线管内部磁场方向由右向左，因此右端是S极，左端是N极，故B正确；根据安培定则可知，因C中环形电流顶端处垂直纸面向里，则环形导线内部磁场方向从右向左，故C错误；因D中电流方向竖直向下，根据安培定则可知，磁场方向应该是顺时针方向(俯视)，故D错误。]
6．B　[根据安培定则可判断出小磁针附近的磁场方向为垂直纸面向外，根据小磁针的N极指向磁场方向，可知悬挂在直导线正上方且相互平行的小磁针N极向纸外，S极向纸里旋转，故B正确。]
7．AD　[由题图，根据安培定则可知螺线管左端为N极，右端为S极，根据通电螺线管周围磁感线分布情况作出部分磁感线如图所示，由此可知四个小磁针静止时指向正确的是a、d，故A、D正确。
]
8．A　[根据安培定则可知，A、B选项中的螺线管产生的磁场的方向向右，因为小火车是放在螺线管里面的，小火车左侧磁铁的N被螺线管左侧磁极S吸引(参考小磁针)，而小火车右侧磁铁N级要受到右侧N极的排斥力，方向沿螺线管内部磁感线方向，最终小火车两侧磁铁所受总合力向左，小火车向左运动，故A正确，B错误；根据安培定则可知，C项中螺线管产生的磁场的方向向右，因为小火车是放在螺线管里面的，小火车左侧磁铁的N被螺线管左侧磁极S吸引(参考小磁针)，而小火车右侧磁铁S极要受到右侧N极的吸引力，小火车处于静止状态，故C错误；根据安培定则可知，D项中电流方向反了且D项图示电流在螺线管产生的磁场的方向向左，因为小火车是放在螺线管里面的，小火车左侧磁铁的N被螺线管左侧磁极N排斥(参考小磁针)，而小火车右侧磁铁N极要受到右侧S极的吸引力，方向沿螺线管内部磁感线方向，最终小火车两侧磁铁所受总合力向右，小火车向右运动，故D错误。]
9．D　[小磁针N极指向表示该点磁场的方向，选项A中小磁针处的电流方向竖直向下，由右手螺旋定则可知小磁针处磁场方向垂直纸面向外，选项A错误；选项B中，由右手螺旋定则可知通电螺线管上端为N极，螺线管左侧的磁场方向由上到下，选项B错误；选项C中，由右手螺旋定则可知小磁针处磁场方向垂直纸面向里，选项C错误；选项D中，由右手螺旋定则可知通电螺线管上端相当于S极，异名磁极相互吸引，故小磁针的N极指向左侧上端处，选项D正确。]
10．C　[由安培分子电流假说可知，原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动等作用后分子电流的取向重新变得杂乱无章，分子电流仍然存在且强度也没有发生变化，但分子电流产生的磁场相互抵消，这样物体就会失去磁性，C正确。]
11．C　[用一个能自由转动的小磁针观察地磁场的方向，看到它的磁极一般指向地理的南北方向附近，不是正南北方向，故A错误；地球磁体的N极位于地理的南极附近，地球磁体的S极在地理的北极附近，并不重合，故B错误；在地球的内部磁感线由地磁的S极指向地磁的N极，故C正确；根据安培定则，从地理北极向地理南极看，环形电流的方向沿顺时针方向，故D错误。]
12．A　[由题意可知，由于圆盘上电荷的定向移动，从而形成电流，而电流周围会产生磁场，磁针受到磁场力的作用而使悬线偏离，故A正确，B错误；仅改变圆盘所带电荷的电性，圆盘的转动方向不变，那么电流产生磁场方向与之前的相反，则小磁针带动悬线偏离方向与之前相反，故C错误；仅改变圆盘的转动方向，那么电流产生磁场的方向与之前的方向相反，则小磁针带动悬线偏离方向与之前相反，故D错误。]
13．AD　[由于金属环带负电，旋转时等效电流的方向与旋转的方向相反，根据右手螺旋定则，可知在A处磁场方向向左，B处磁场方向向右，平衡时，小磁针北极的指向与磁感线的方向一致，因此在A处小磁针北极指向左侧，在B处小磁针北极指向右侧。故选A、D。]
14．C　[对回形针进行受力分析如图，磁场力与竖直方向的夹角大于θ，且不能水平，而只有磁场力水平时才有F磁＝mgtan θ，故A错误；而只有磁场力与细线垂直时，才有细线的拉力F＝mgcos θ，故B错误；当用火对回形针加热时，回形针内部的分子电流虽然仍然存在，但变得杂乱无章，每个分子电流产生的磁场相互抵消，从而对外不显磁性，故C正确，D错误。
]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.知道地磁场的特点(重点)。4.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、我国古代对磁现象的认识及应用
1．磁体
(1)性质：天然磁石具有吸引________的性质。
(2)磁极：任何磁体都有两个位置磁性最强，称为________，它们有指示________方向的本领。
2．指南针
我们的祖先将磁化的钢针支撑在一个刻有方位的盘中，使之可以自由转动，用来指示________，从而发明了____________(罗盘针)。
二、磁场与磁感线
如图甲所示，通电导线放在蹄形磁铁附近，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，在图中空白方框内填入恰当的内容。
1．磁场
(1)定义：磁体和________周围一种看不见、摸不着的特殊物质。
(2)基本性质：对处在磁场中的________或________有力的作用。
(3)方向：小磁针________的受力方向就是该处磁场的方向。
(4)磁场尽管看不见、摸不着，但它与________类似，都是不依赖于我们的感觉而客观存在的物质。
2．磁感线
(1)定义：为了形象地描述磁场的________和________而________的有方向的曲线。
(2)特点：
①磁感线上每一点的________方向表示该点的磁场方向。
②曲线的________表示磁场的强弱，曲线疏的地方磁场________，曲线密的地方磁场________。
③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磁感线不相交，不相切，也不中断。
步步高　物理　必修第三册(教科版)第三章　电磁场与电磁波初步3.磁体的磁感线
(1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线
(2)同名磁极和异名磁极的磁感线
(3)磁感线和电场线的比较
比较项目 磁感线 电场线
相似点 方向 线上各点的切线方向即该点的磁场方向，是小磁针N极受力的方向 线上各点的切线方向即该点的电场方向，是正电荷受静电力的方向
疏密 表示磁场强弱 表示电场强弱
特点 在空间不相交、不中断 除电荷处，在空间不相交、不中断
不同点 是闭合曲线 始于正电荷或无穷远处，止于无穷远处或负电荷，不闭合的曲线
特别提醒　电场线有始点和终点，而磁感线是闭合曲线，没有始点和终点。
4．地球的磁场
(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极在地球南极附近，S极在地球北极附近。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地理上的南、北，其间有一个夹角，这就是磁偏角。
②地磁场的方向在南半球斜向上，在北半球斜向下，与地球表面也成一定角度，叫磁倾角。
③在赤道平面上，到地心等距离的各点，地磁场强弱相等，且方向水平。
例1　(多选)(2024·四川阆中东风中学高二月考)下列关于磁场的说法正确的是(　　)
A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质
B．磁场是人为构想出来的
C．磁体与磁体之间是通过磁场发生作用的
D．安培首先发现了电流的磁效应
例2　(多选)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了磁偏角：“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如图。结合上述材料，下列说法不正确的是(　　)
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、北极与地磁场的南、北极不重合
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
三、安培定则
1．直线电流的磁场
安培定则(右手螺旋定则)：如表格中甲图所示，用________握住通电导线，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，让右手________________与环形电流的方向一致，________________________________就是环形电流轴线上磁感线的方向。
3．通电螺线管的磁场
安培定则：如表格中丙图所示，用右手握住螺线管，让弯曲的四指与_____________________一致，伸直的拇指所指的方向就是________________磁场的方向。
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
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铁的磁场，方向由N极指向S极
例3　在如图所示的四幅图中，分别给出了导线产生的磁场中某处小磁针静止时N极的指向或磁感线方向。请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向。
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
例4　(2024·西安市高新一中高二月考)通电螺线管内有一静止的小磁针，磁针指向如图所示，则(　　)
A．螺线管的P端为N极，a接电源的正极
B．螺线管的P端为S极，a接电源的负极
C．螺线管的P端为S极，a接电源的正极
D．螺线管的P端为N极，a接电源的负极
四、磁现象的电本质
1.法国学者安培提出：在物质内部，存在着一种环形电流——分子电流，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。(如图所示)
2．当铁棒中分子电流的取向大致相同时，铁棒对外显磁性；当铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章时，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，温度升高，磁体磁性会减弱。(　　)
例5　安培观察到通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场很相似，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(　　)
1　磁场　磁感线
一、
1．(1)铁　(2)磁极　南北
2．方向　指南针
二、
磁场
梳理与总结
1．(1)电流　(2)磁极　电流
(3)N极　(4)电场
2．(1)方向　强弱　假想　(2)①切线　②疏密　弱　强
三、
1．右手　弯曲的四指
2．弯曲的四指　伸直的拇指所指的方向
3．螺线管电流的方向　螺线管轴线上
二、
例1　AC　[磁场是客观存在的一种物质，A正确，B错误；磁体与磁体之间是通过彼此激发的磁场发生相互作用的，C正确；奥斯特首先发现了电流的磁效应，选项D错误。]
例2　AD　[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、北极与地磁场的南、北极不重合，存在磁偏角，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。]
三、
例3　见解析图
解析　(1)在题图(1)中，已知小磁针静止时N极的指向，由直线电流的安培定则，可知直线中的电流方向向下，如图甲所示。
(2)在题图(2)中，已知小磁针静止时N极的指向，由环形电流的安培定则，可知从左向右看环形电流方向是顺时针方向，如图乙所示。
(3)在题图(3)中，已知螺线管内小磁针静止时N极的指向，由通电螺线管的右手螺旋定则可知，螺线管中的电流方向从左端导线流入，右端导线流出，如图丙所示。
(4)在题图(4)中，已知磁感线的方向，由安培定则可知，环形电流方向沿逆时针方向，如图丁所示。
例4　D　[由题图可知，小磁针N极指向P端，故内部磁感线指向左侧，故P端为N极；由右手螺旋定则可知，电流由b端流入，故a端接电源的负极。故选D。]
四、
易错辨析
(1)√　(2)×　(3)√
例5　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。](共59张PPT)
DISANZHANG
第三章
1　磁场　磁感线
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.知道地磁场的特点(重点)。
4.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
一、我国古代对磁现象的认识及应用
二、磁场与磁感线
三、安培定则
内容索引
课时对点练
四、磁现象的电本质
我国古代对磁现象的认识及应用
一
1.磁体
(1)性质：天然磁石具有吸引　 的性质。
(2)磁极：任何磁体都有两个位置磁性最强，称为 ，它们有指示____方向的本领。
2.指南针
我们的祖先将磁化的钢针支撑在一个刻有方位的盘中，使之可以自由转动，用来指示　　　，从而发明了 　　　　(罗盘针)。
磁极
南北
铁
方向
指南针
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磁场与磁感线
二
如图甲所示，通电导线放在蹄形磁铁附近，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，在图中空白方框内填入恰当的内容。
答案　磁场
1.磁场
(1)定义：磁体和　　　周围一种看不见、摸不着的特殊物质。
(2)基本性质：对处在磁场中的　　　或　　　有力的作用。
(3)方向：小磁针N极的受力方向就是该处磁场的方向。
(4)磁场尽管看不见、摸不着，但它与　　　类似，都是不依赖于我们的感觉而客观存在的物质。
梳理与总结
电流
磁极
电流
电场
2.磁感线
(1)定义：为了形象地描述磁场的　　　和　　　而 的有方向的曲线。
(2)特点：
①磁感线上每一点的 方向表示该点的磁场方向。
②曲线的 表示磁场的强弱，曲线疏的地方磁场 ，曲线密的地方磁场 。
③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磁感线不相交，不相切，也不中断。
方向
强弱
假想
切线
疏密
弱
强
3.磁体的磁感线
(1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线
(2)同名磁极和异名磁极的磁感线
(3)磁感线和电场线的比较
比较项目 磁感线 电场线
相似点 方向 线上各点的切线方向即该点的磁场方向，是小磁针N极受力的方向 线上各点的切线方向即该点的电场方向，是正电荷受静电力的方向
疏密 表示磁场强弱 表示电场强弱
特点 在空间不相交、不中断 除电荷处，在空间不相交、不中断
不同点 是闭合曲线 始于正电荷或无穷远处，止于无穷远处或负电荷，不闭合的曲线
特别提醒　电场线有始点和终点，而磁感线是闭合曲线，没有始点和终点。
4.地球的磁场
(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极在地球南极附近，S极在地球北极附
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地理上的南、北，其间有一个夹角，这就是磁偏角。
②地磁场的方向在南半球斜向上，在北半球斜向下，与地球表面也成一定角度，叫磁倾角。
③在赤道平面上，到地心等距离的各点，地磁场强弱相等，且方向水平。
　(多选)(2024·四川阆中东风中学高二月考)下列关于磁场的说法正确的是
A.磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质
B.磁场是人为构想出来的
C.磁体与磁体之间是通过磁场发生作用的
D.安培首先发现了电流的磁效应
例1
√
√
磁场是客观存在的一种物质，A正确，B错误；
磁体与磁体之间是通过彼此激发的磁场发生相互作用的，C正确；
奥斯特首先发现了电流的磁效应，选项D错误。
　(多选)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了磁偏角：“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如图。结合上述材料，下列说法不正确的是
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、北极与地磁场的南、北极不重合
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2
√
√
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、北极与地磁场的南、北极不重合，
存在磁偏角，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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安培定则
三
1.直线电流的磁场
安培定则(右手螺旋定则)：如表格中甲图所示，用　　　握住通电导线，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，让右手　　　　　　与环形电流的方向一致， 就是环形电流轴线上磁感线的方向。
右手
弯曲的四指
弯曲的四指
伸直的拇指所指的方向
3.通电螺线管的磁场
安培定则：如表格中丙图所示，用右手握住螺线管，让弯曲的四指与___
_________________一致，伸直的拇指所指的方向就是 磁场的方向。
螺
线管电流的方向
螺线管轴线上
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
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铁的磁场，方向由N极指向S极
　在如图所示的四幅图中，分别给出了导线产生的磁场中某处小磁针静止时N极的指向或磁感线方向。请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向。
例3
答案　见解析图
(1)在题图(1)中，已知小磁针静止时N极的指向，由直线电流的安培定则，可知直线中的电流方向向下，如图甲所示。
(2)在题图(2)中，已知小磁针静止时N极的指向，由环形电流的安培定则，可知从左向右看环形电流方向是顺时针方向，如图乙所示。
(3)在题图(3)中，已知螺线管内小磁针静止时N极的指向，由通电螺线管的右手螺旋定则可知，螺线管中的电流方向从左端导线流入，右端导线流出，如图丙所示。
(4)在题图(4)中，已知磁感线的方向，由安培定则可知，环形电流方向沿逆时针方向，如图丁所示。
　 (2024·西安市高新一中高二月考)通电螺线管内有一静止的小磁针，磁针指向如图所示，则
A.螺线管的P端为N极，a接电源的正极
B.螺线管的P端为S极，a接电源的负极
C.螺线管的P端为S极，a接电源的正极
D.螺线管的P端为N极，a接电源的负极
例4
√
由题图可知，小磁针N极指向P端，故内部磁感线指向左侧，故P端为N极；由右手螺旋定则可知，电流由b端流入，故a端接电源的负极。故选D。
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磁现象的电本质
四
1.法国学者安培提出：在物质内部，存在着一种环形电流——分子电流，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。(如图所示)
2.当铁棒中分子电流的取向大致相同时，铁棒对外显磁性；当铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章时，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，温度升高，磁体磁性会减弱。(　　)
√
×
√
　安培观察到通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场很相似，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
例5
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
√
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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课时对点练
五
考点一　磁场和磁感线
1.下列关于磁场的说法中正确的是
A.只有磁体周围才存在磁场
B.磁场是为了解释磁体间的相互作用而人为规定的
C.磁场只有在磁体与磁体、磁体与通电导线发生作用时才产生
D.磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都
　是通过磁场发生相互作用的
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基础对点练
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磁场存在于磁体周围和电流周围，故A错误；
磁场是实际存在的，不是假想的，磁感线是假想的，故B错误；
磁场存在于磁体和电流周围，即使没有发生作用，磁场仍然是存在的，故C错误；
磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的，故D正确。
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2.(2024·邯郸市期中)关于磁现象和磁场，下列说法中正确的是
A.地磁场能使小磁针的两极指向正南正北
B.若将一条形磁体从中间截开，一部分为北极，另一部分为南极
C.做奥斯特实验时通电导线应该水平东西方向放置
D.磁场的基本性质是对处在磁场中的磁极或电流有力的作用
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地磁的南、北极分别在地理北、南极附近，不重合，故A错误；
磁体从中间分开后，成为两个小磁体，任何一磁体均有两个磁极，故B错误；
由于地磁场有由南向北的分量，为了让小磁针发生明显偏转，应让导线产生的磁场沿东西方向，所以进行奥斯特实验时，导线应水平南北方向放置，故C错误；
磁场的基本性质是对处在磁场中的磁极或电流有力的作用，故D正确。
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3.(多选)(2022·湖北省黄冈中学期中)下列关于电场线和磁感线的说法中正确的是
A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线
B.磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的
C.电场线是不闭合曲线，而磁感线是闭合曲线
D.电场线越密的地方，电场越强，磁感线越密的地方，磁场也越强
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电场线与磁感线分别是为了形象地描述电场、磁场而引入的假想曲线，实际并不存在，A错误；
两种场线都不会相交，B错误；
电场线起始于正电荷或无穷远处，终止于无穷远处或负电荷，而磁感线在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极，组成闭合曲线，C正确；
电场线越密，表示该处电场越强，磁感线越密，表示该处磁场越强，D正确。
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4.(多选)如图所示，关于磁体、通电导线间的相互作用，下列说法正确的是
A.图甲中，通电导线不产生磁场，
　通电导线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.图丙中通电导线间的相互作用是通过通电导线的磁场产生的
D.图丙中通电导线间的相互作用是通过电荷的电场产生的
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题图甲中，通电导线对小磁针的
作用力是通过通电导线的磁场产
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，通电导线对另一个通电导线的作用力是通过该通电导线的磁场产生的。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
5.(多选)(2023·四川雅安中学高二期中)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
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根据安培定则可知，A中因电流方向竖直向上，导线右侧磁场方向垂直纸面向里，而左侧磁场方向垂直纸面向外，故A正确；
根据安培定则可知，因电流方向如B中所示，则螺线管内部磁场方向由右向左，因此右端是S极，左端是N极，故B正确；
根据安培定则可知，因C中环形电流顶端处垂直纸面向里，则环形导线内部磁场方向从右向左，故C错误；
因D中电流方向竖直向下，根据安培定则可知，磁场方向应该是顺时针方向(俯视)，故D错误。
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6.(2023·北京市第九中学高二期中)在直导线中通一自A向B方向的电流，则电流接通后，悬挂在直导线正上方与导线平行的小磁针
A.N极向纸里，S极向纸外旋转
B.N极向纸外，S极向纸里旋转
C.在纸面内顺时针旋转90°
D.在纸面内逆时针旋转90°
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根据安培定则可判断出小磁针附近的磁场方向为垂直纸面向外，根据小磁针的N极指向磁场方向，可知悬挂在直导线正上方且相互平行的小磁针N极向纸外，S极向纸里旋转，故B正确。
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7.(多选)(2023·苏州市吴江中学月考)如图所示为通电螺线管的纵向剖面图，“ ”和“⊙”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针(涂黑的一端为N极)静止时指向
正确的是
A.a B.b
C.c D.d
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由题图，根据安培定则可知螺线管左端为N极，右端为S极，根据通电螺线管周围磁感线分布情况作出部分磁感线如图所示，由此可知四个小磁针静止时指向正确的是a、d，故A、D正确。
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8.(2024·江苏泗阳县实验高级中学高二月考)如图所示是一个趣味实验中的“电磁小火车”，“小火车”是两端都吸有强磁铁的干电池，“轨道”是用裸铜线绕成的螺线管。将干电池与强磁铁组成的“小火车”放入螺线管内，就会沿螺线管运动。下列关于螺线管中电流方向、强磁铁的磁极、“小火车”运动方向符合实际的是
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根据安培定则可知，A、B选项中的螺线管产生的磁场的方向向右，因为小火车是放在螺线管里面的，小火车左侧磁铁的N被螺线管左侧磁极S吸引(参考小磁针)，而小火车右侧磁铁N级要受到右侧N极的排斥力，方向沿螺线管内部磁感线方向，最终小火车两侧磁铁所受总合力向左，小火车向左运动，故A正确，B错误；
根据安培定则可知，C项中螺线管产生的磁场的方向向右，因为小火车是放在螺线管里面的，小火车左侧磁铁的N被螺线管左侧磁极S吸引(参考小磁针)，而小火车右侧磁铁S极要受到右侧N极的吸引力，小火车处于静止状态，故C错误；
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根据安培定则可知，D项中电流方向反了且D项图示电流在螺线管产生的磁场的方向向左，因为小火车是放在螺线管里面的，小火车左侧磁铁的N被螺线管左侧磁极N排斥(参考小磁针)，而小火车右侧磁铁N极要受到右侧S极的吸引力，方向沿螺线管内部磁感线方向，最终小火车两侧磁铁所受总合力向右，小火车向右运动，故D错误。
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9.(2023·云南马关县第一中学高二月考)如图所示，当开关S闭合后，小磁针的指向正确的是
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小磁针N极指向表示该点磁场的方向，选项A中小磁针处的电流方向竖直向下，由右手螺旋定则可知小磁针处磁场方向垂直纸面向外，选项A错误；
选项B中，由右手螺旋定则可知通电螺线管上端为N极，螺线管左侧的磁场方向由上到下，选项B错误；
选项C中，由右手螺旋定则可知小磁针处磁场方向垂直纸面向里，选项C错误；
选项D中，由右手螺旋定则可知通电螺线管上端相当于S极，异名磁极相互吸引，故小磁针的N极指向左侧上端处，选项D正确。
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考点三　磁现象的电本质
10.小华同学在探究磁极间的相互作用时，不小心将条形磁体掉在了地上，当小华把条形磁体拾起来再次进行实验时，发现该条形磁体失去了磁性。则下列说法正确的是
A.由安培分子电流假说可知，条形磁体中的分子电流消失了
B.由安培分子电流假说可知，条形磁体中的分子电流的取向变得一致了
C.由安培分子电流假说可知，条形磁体中的分子电流的取向变得杂乱无
　章了
D.由安培分子电流假说可知，条形磁体中的分子电流强度减弱了
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由安培分子电流假说可知，原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动等作用后分子电流的取向重新变得杂乱无章，分子电流仍然存在且强度也没有发生变化，但分子电流产生的磁场相互抵消，这样物体就会失去磁性，C正确。
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11.(2024·山东滕州市第一中学高二月考)如图所示，地球是一个磁体，相当于一个大条形磁铁，为了解释地球的磁性，安培在19世纪用分子电流假说进行了说明，认为地球的磁场是由绕过地心的地轴的环形电流I引起的，下列说法正确的是
A.用一个能自由转动的小磁针观察地磁场的方向，
　看到它的磁极一般指向地理的正南北方向
B.地球磁体的N极位于地理的南极，地球磁体的S极
　与地理的北极重合
C.在地球的内部磁感线由地磁的S极指向地磁的N极
D.从地理北极向地理南极看，环形电流的方向沿逆时针方向
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用一个能自由转动的小磁针观察地磁场的方向，看到它的磁极一般指向地理的南北方向附近，不是正南北方向，故A错误；
地球磁体的N极位于地理的南极附近，地球磁体
的S极在地理的北极附近，并不重合，故B错误；
在地球的内部磁感线由地磁的S极指向地磁的N极，故C正确；
根据安培定则，从地理北极向地理南极看，环形电流的方向沿顺时针方向，故D错误。
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12.(2023·成都市高二期末)如图，在带正电的橡胶圆盘附近悬挂一枚小磁针，磁针静止时南北极均在圆盘中心轴延长线上。现驱动圆盘绕中心轴高速旋转，发现小磁针带动悬线偏离竖直方向。下列说法正确的是
A.悬线偏离的原因是圆盘周围产生了磁场
B.悬线偏离的原因是圆盘周围存在电场
C.仅改变圆盘所带电荷的电性，悬线偏离方向不变
D.仅改变圆盘的转动方向，悬线偏离方向不变
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由题意可知，由于圆盘上电荷的定向移动，从而形成电流，而电流周围会产生磁场，磁针受到磁场力的作用而使悬线偏离，故A正确，B错误；
仅改变圆盘所带电荷的电性，圆盘的转动方向不变，那么电流产生磁场方向与之前的相反，则小磁针带动悬线偏离方向与之前相反，故C错误；
仅改变圆盘的转动方向，那么电流产生磁场的方向与之前的方向相反，则小磁针带动悬线偏离方向与之前相反，故D错误。
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13.(多选)如图所示，一带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧A处和环上方B处分别放一个小磁针，平衡后小磁针北极的指向是
A.A处指向左 B.A处指向右
C.B处指向左 D.B处指向右
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由于金属环带负电，旋转时等效电流的方向与旋转的方向相反，根据右手螺旋定则，可知在A处磁场方向向左，B处磁场方向向右，平衡时，小磁针北极的指向与磁感线的方向一致，因此在A处小磁针北极指向左侧，在B处小磁针北极指向右侧。故选A、D。
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14.如图所示，质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引而保持静止，此时细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则下列说法中正确的是
A.回形针静止时受到的磁铁对它的磁场力大小为mgtan θ
B.回形针静止时受到的细线拉力大小为mgcos θ
C.现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回
　形针不被磁铁吸引了，原因是回形针被加热后，
　分子电流变得无序了
D.现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了，
　原因是回形针被加热后，分子电流消失了
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对回形针进行受力分析如图，磁场力与竖直方向的夹角大于θ，且不能水平，而只有磁场力水平时才有F磁＝mgtan θ，故A错误；
而只有磁场力与细线垂直时，才有细线的拉力F＝mgcos θ，故B错误；
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当用火对回形针加热时，回形针内部的分子电流虽然仍然存在，但变得杂乱无章，每个分子电流产生的磁场相互抵消，从而对外不显磁性，故C正确，D错误。
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