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第六章　电磁现象与电磁波
第一节　磁现象与磁场　　　　　　　　
基础过关练
题组一　磁场和磁感线
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.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C.磁体与磁体之间是直接发生作用的
D.磁场只能由磁体产生,电流不能产生磁场
2.下列关于磁感线的说法不正确的是(　　)
A.磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向
B.磁场中两条磁感线一定不相交
C.地球的地理北极处的磁感线由地面指向空中
D.磁感线分布较密的地方,磁场较强
3.一小磁针放置在磁场中某点处,静止时的指向如图所示(图中未标出磁感线的方向)。下列分析正确的是(　　)
A.N极指向该点磁场方向
B.S极指向该点磁场方向
C.磁场中各处的磁场强弱相同
D.a点的磁场方向与图中小磁针北极所指方向一致
4.如图所示为电流周围的磁感线分布图,其中正确的是(　　)
题组二　地磁场
5.(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
能力提升练
题组一　电场线、磁感线的比较
1关于电场线和磁感线的概念,以下说法中正确的是(　　)
A.电场线和磁感线都是实际存在的曲线
B.沿着磁感线的方向,磁场越来越弱
C.任何两条磁感线或电场线可以相交
D.电场线和磁感线的疏密都表示场的强弱
题组二　安培定则的理解及应用
2.如图所示,能自由转动的小磁针水平放置在桌面上。当有一束带电粒子沿与小磁针指向平行的方向从小磁针正上方水平飞过时,所能观察到的现象是(　　)
A.小磁针不动
B.若是带正电粒子从左向右飞过,小磁针的N极向纸内偏转
C.若是带负电粒子从左向右飞过,小磁针的N极向纸内偏转
D.若在粒子轨迹上放一根通电直导线,小磁针不会发生偏转
3.(多选)有一电源不知其正负极,把它与螺线管连接以后,发现小磁针静止在如图所示位置,则下列说法正确的是(　　)
A.电源的左侧为正极
B.电源的右侧为正极
C.螺线管的左侧相当于条形磁铁的N极
D.螺线管的右侧相当于条形磁铁的N极
4.当导线中分别通以图示方向的电流,小磁针静止时北极指向读者的是(　　)
A
B
C
D
5.(多选)在三维直角坐标系中,电子沿y轴正方向运动,如图所示,则(　　)
A.利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时,大拇指应沿电子的运动方向
B.利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时,大拇指应沿形成的电流方向
C.由电子运动产生的磁场在图示a处的方向沿+x方向
D.由电子运动产生的磁场在图示a处的方向沿-x方向
答案全解全析
基础过关练
1.A　磁场和电场一样,对放入其中的物体有力的作用,是客观存在的特殊物质,故A正确,B错误;磁极与磁极间是通过磁场发生作用的,故C错误;电流也可以产生磁场,D错误。
2.C　磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向,选项A说法正确;两条磁感线若相交,在交点处磁场就有两个方向,这是不可能的,所以磁场中两条磁感线一定不相交,选项B说法正确;地球的地理北极在地磁场S极附近,所以磁感线由空中指向地面,选项C说法错误;磁感线分布较密的地方,磁场较强,选项D说法正确。
3.A　小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向,选项A正确;小磁针静止时S极指的方向与该点的磁场方向相反,选项B错误;由题图看出,该磁场的磁感线分布不均匀,说明磁场强弱不是处处相同,选项C错误;a点的磁场方向沿磁感线在a点的切线方向,与题图中小磁针北极指向不一致,选项D错误。
4.D　A图中,电流方向向上,由安培定则可得磁场方向为逆时针(从上向下看),选项A错误;B图中,电流方向向下,由安培定则可得磁场方向为顺时针(从上向下看),选项B错误;C图中为环形电流,由安培定则可知,内部磁场应向右,选项C错误;D图中,根据图示电流方向,由安培定则可知,内部磁感线方向向右,选项D正确。
易错警示
直线电流和环形电流的磁场的区别
(1)在判定直线电流的磁场的方向时,大拇指指“原因”——电流方向,四指指“结果”——磁场绕向。
(2)在判定环形电流磁场方向时,四指指“原因”——电流方向,大拇指指“结果”:环内沿中心轴线的磁场方向。
5.AD　只有赤道上方附近的地磁场的方向与地面平行,选项A说法错误;地理南、北极与地磁场的南、北极不重合,存在磁偏角,选项B说法正确;磁感线是闭合的,由图可推知地球内部存在磁场,地磁南极在地理北极附近,选项C说法正确;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,选项D说法错误。
方法技巧
对地磁场方向的理解
(1)地理南极附近磁场方向竖直向上,地理北极附近磁场方向竖直向下。
(2)在赤道正上方,距离地球表面高度相等的点,磁场的强弱相同,且方向水平向北。
(3)在南半球,地磁场方向指向北上方;在北半球,地磁场方向指向北下方。
能力提升练
1.D　电场线和磁感线是为了形象地研究电场和磁场而人为假想的曲线,选项A错误;磁场的强弱是通过磁感线的疏密来反映的,选项B错误;任何两条磁感线或电场线都是不可以相交的,选项C错误;磁感线和电场线的疏密分别反映磁场的强弱和电场的强弱,选项D正确。
2.B　电荷定向移动形成电流,小磁针处于电流的磁场中,且磁场方向与小磁针N极指向不在同一方向上,则小磁针会偏转,选项A错误;若是带正电粒子从左向右飞过,形成的电流方向向右,根据安培定则可知,粒子在下方产生的磁场方向垂直纸面向里,则小磁针的N极转向纸内,S极转向纸外,选项B正确;若是带负电粒子从左向右飞过,形成的电流方向向左,根据安培定则可知,粒子在下方产生的磁场方向垂直纸面向外,则小磁针的N极转向纸外,S极转向纸内,选项C错误;若在粒子轨迹上放一根通电直导线,会产生磁场,导致小磁针偏转,选项D错误。
3.AD　从图可知,小磁针的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,螺线管的左端为S极,右端为N极。再利用安培定则判断,用右手握住螺线管,使大拇指指向N极,四指环绕的方向为电流的方向,则电流是从左端流入螺线管,右端流出螺线管,即电源的左端为正极,选项A、D正确,B、C错误。
4.C　通电直导线电流从左向右,根据安培定则知,小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里,所以小磁针静止时北极背离读者,故A错误;根据安培定则,磁场的方向为逆时针(从上向下看),因此小磁针静止时北极背离读者,故B错误;根据安培定则,环形导线中心处磁场方向垂直纸面向外,所以小磁针静止时北极指向读者,故C正确;根据安培定则,结合螺线管中电流的方向,知通电螺线管的内部磁场方向由右向左,则小磁针静止时北极指向左,故D错误。
5.BD　由安培定则知,伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向,在a点,磁感线的切线方向沿-x方向,选项A、C错误,B、D正确。(共11张PPT)
1 | 磁现象
第一节 磁现象与磁场
1.指南针在我国北宋时期开始应用于航海导航。后来,指南针经海上丝绸之路传
到西方。
2.在现代生活里,我们几乎被包围在“磁海”之中,电话、电动机、核磁共振成像
等都要用到磁。
3.生物也有磁现象。
2 | 磁场
1.磁相互作用:磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间,都存在着相互作用,
统称为磁相互作用。
2.磁相互作用是通过另一种媒介——磁场发生的。磁场是客观存在的物质,磁体
和电流周围都存在磁场,磁场对置于其中的磁体或电流施加作用力。
3 | 磁感线
1.定义:在磁场中画出一些有方向的曲线,在这些曲线上,每一点的切线方向都与
该点的磁场方向一致。
2.特点:磁感线的疏密程度表示磁场强弱,磁场强的地方磁感线密,磁场弱的地方
磁感线疏。在磁体或通电螺线管的外部,磁感线从北极(N极)出发回到南极(S极),
在内部的磁感线由S极指向N极,形成闭合的曲线。磁感线不是真实存在的,是假
想的一种曲线。
4 | 安培分子电流假说
1.分子电流假说:在原子、分子等物质微粒内部都存在一种环形电流——分子电
流,分子电流使每个物质分子都成为一个微小的磁体。
2.安培的假说能很好地解释磁化和退磁。
5 | 地磁场
地球由于本身具有磁性而在周围形成的磁场叫作地磁场。地球磁体的N极位于
地理南极附近,地球磁体的S极位于地理北极附近。
1.磁感线是为描述磁场而假想的,实际不存在。(　√　)
2.磁感线不同于电场线,磁感线可以相交。 ( 　)
3.磁感线从N极出发,到S极终止,不是闭合曲线。 ( 　)
4.通电直导线周围磁场的磁感线是一圈圈同心圆,同心圆间距相等。 ( 　)
5.软铁棒被磁化时,软铁棒内部产生了分子电流。 ( 　)
知识辨析
1.常见磁场的磁感线分布
1 对磁感线的理解
2.磁感线的特点
(1)为形象描述磁场而引入的假想曲线,实际并不存在。
(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱,密集的地方磁场强,稀疏的地方磁场弱。
(3)磁感线的方向:磁体外部从N极指向S极,磁体内部从S极指向N极。
(4)磁感线闭合而不相交,不相切,也不中断。
直线电流 环形电流 通电螺线管
图 示
立 体 图
2 安培定则的应用
截 面 图 从上向下看 从右向左看
从左向右看
截 面 图 从前向后看 从前向后看
从前向后看
内 容 右手握住导线,让
伸直的拇指所指
的方向与电流方
向一致,弯曲的四
指所指的方向就
是磁感线的环绕
方向 让右手弯曲的四
指与环形电流的
方向一致,伸直的
拇指所指的方向
就是环形导线轴
线上磁感线的方
向 用右手握住螺线
管,让弯曲四指所
指的方向跟电流
的方向一致,拇指
所指的方向就是
螺线管内部磁感
线的方向,也就是
说,拇指指向通电
螺线管的北极
特 点 以导线上任意点
为圆心垂直于导
线的多组同心圆,
越向外越稀疏,磁
场越弱 内部磁场比环外
强,磁感线越向外
越稀疏 内部磁场可视为
匀强磁场且比外
部强,方向由S极
指向N极,外部磁
场类似于条形磁
铁的磁场,方向由
N极指向S极
特别提醒　(1)磁场是分布在立体空间的。
(2)利用安培定则不仅可以判断磁场的方向,还可以根据磁场的方向判断电流的
方向。
(3)环形电流相当于小磁针,通电螺线管相当于条形磁铁,应用安培定则判断时,拇
指所指的一端为它的N极。

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