6.2 磁感应强度 讲义 -2025-2026学年高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册

夜市物理 粤教版2019必修第三册 6.2磁感应强度 知识构建 基础知识 一：磁感应强度的方向及大小 1．磁感应强度的物理意义． 用磁感应强度来描述磁场的强弱和方向． 2．磁感应强度的方向． 物理学规定，在磁场中的任一点，小磁针N极受力的方向，亦即小磁针静止时N极所指的方向． 3.磁感应强度B. (1)大小：B＝． (2)单位：在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，符号是T，1 T＝1 N/(A·m). 二.对磁感应强度的理解 1．磁场的决定因素：磁感应强度是定量描述磁场的物理量，磁场中某点的磁感应强度的大小取决于磁场本身，与其他因素无关． 2．磁感应强度的特点． (1)磁感应强度是反映磁场强弱的物理量，它是用比值法定义的物理量，由磁场自身决定，与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关． (2)磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短，IL称为“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”． (3)因为通电导线取不同方向时，其受力大小不相同，故在定义磁感应强度时，式中F是指通电直导线垂直磁场放置时受到的磁场力． (4)磁感应强度的方向可以有以下几种表述方式． ①小磁针静止时N极所指的方向，即N极受力的方向． ②小磁针静止时S极所指的反方向，即S极受力的反方向． ③磁感应强度的方向就是该点的磁场方向． (5)磁感应强度B为矢量，它有大小及方向，分别表示磁场的强弱与方向． (6)磁感应强度的叠加规律：满足平行四边形定则． 3．磁感应强度与电场强度的比较． 项目 磁感应强度B 电场强度E 物理意义 描述磁场力的性质 描述电场力的性质 定义式 B＝ E＝ 大小 描述 磁感线的疏密表示磁感应强度的大小 电场线的疏密表示电场强度的大小 方向 小磁针N极的受力方向，是矢量 放入该点正电荷的受力方向，是矢量 场的 叠加 合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和 合场强等于各电场的场强的矢量和 单位 1 T＝1 N/(A·m) 1 N/C＝1 V/m 题型分析 题型一：对磁感应强度的理解 例1.关于磁感应强度和磁通量，下列说法正确的是（　　） A．由可知，与成正比，与成反比 B．一段通电导线在空间某处不受磁场力的作用，该处不一定没有磁场 C．磁感应强度越大，磁通量一定越大 D．通过某个面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零 【答案】B 【详解】A．磁感应强度由磁场本身性质决定，于和大小无关，故A错误； B．一段通电导线在空间某处不受磁场力的作用，可能导线与磁场方向平行，该处不一定没有磁场，故B正确； C．若某个面与磁场平行，磁通量一直为零，磁感应强度越大，故磁通量不一定越大，故C错误； D．通过某个面的磁通量为零，可能磁场与该面平行，故该处的磁感应强度不一定为零，故D错误。 故选B。 【变式训练1】当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时N极垂直纸面向外的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．已知通电直导线中电流的方向，根据右手螺旋定则，可知A、B选项的图中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N极垂直纸面向里，故AB错误； C．根据右手螺旋定则，可知小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时N极垂直纸面向外，故C正确； D．根据右手螺旋定则，结合电流的方向，可知通电螺线管内部的磁场方向由右向左，则小磁针静止时N极指向左，故D错误。 故选C。 【变式训练2】某条形磁铁的磁感线分布图如图所示，下列说法正确的是（    ） A．右端为条形磁铁的S极 B．因为c处没有磁感线，所以磁感应强度为零 C．小磁针放在a点静止时，N极向右 D．b处的磁感应强度大于a处的磁感应强度 【答案】C 【详解】A．在磁体外部，磁感线是N极指向S极，故左端为条形磁铁的S极，故A错误； B．磁感线的疏密表示磁场强弱，故在c点存在磁场，磁感应强度不为零，故B错误； C．小磁针放在a点静止时，N极与磁感线方向一致，向右，故C正确； D．磁感线的疏密表示磁场强弱，a处的磁感线比b处的磁感线密集，故a处的磁感应强度大于b处的磁感应强度，故D错误。 故选C。 题型二：磁感应强度大小的计算 例2.在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a，b，c，d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　） A．a点磁感应强度的值最大 B．c点磁感应强度的值最大 C．c，d两点的磁感应强度大小相等 D．a，d两点的磁感应强度大小相等 【答案】A 【详解】用右手螺旋定则判断通电直导线在a、b、c、d四个点上所产生的磁场方向，如图所示 根据磁场的叠加原理可知，a点的磁场最强，c点的磁场最弱。 故选A。 【变式训练1】通电长直导线周围存在磁场，其磁感应强度与导线中的电流强度成正比，与距导线的距离成反比。如图所示为三根相互平行的长直导线的截面图，若它们的电流大小都为I，方向垂直纸面向里，AB=AC=AD=r，B导线在A点产生的磁感应强度为B0，关于A点的磁感应强度，说法正确的是（　　） A．大小为B0，方向由A指向D B．大小为B0，方向由D指向A C．大小为，方向与AD的夹角为θ斜向右下方，且 D．大小为，方向与AD的夹角为θ斜向右下方，且 【答案】A 【详解】根据右手螺旋定则可知，导线B和D在A点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，合磁感应强度为零，而导线C在A点产生的磁感应强度大小为B0，方向由A点指向D；则A点的磁感应强度大小为B0，方向由A指向D。 故选A。 【变式训练2】如图，两根通有等大、反向电流的长直导线A、B垂直纸面固定，acbd为正方形，其中心O及a、b在A、B连线上，则（　　） A．O点的磁感应强度大于d点的磁感应强度 B．d点的磁感应强度大于c点的磁感应强度 C．d点的磁感应强度与c点的磁感应强度相同 D．a点的磁感应强度与b点的磁感应强度不同 【答案】AC 【详解】A．设导线A、B中的电流分别为与，由题意可知，在各点产生的磁场如图所示 、在O点产生的磁感应强度相同，设大小均为，则O点的磁感应强度大小 、在d点产生的磁感应强度大小 则d点的磁感应强度大小 由于， 所以 故A正确； BC．由图知，d点的磁感应强度与c点的磁感应强度大小相等、方向相同，故B错误，C正确； D．在a点产生的磁感应强度与在b点产生的磁感应强度相同，在b点产生的磁感应强度与在a点产生的磁感应强度相同，所以a点的磁感应强度与b点的磁感应强度相同，故D错误。 故选AC。 基础知识 三：匀强磁场及磁通量 匀强磁场 1．概念：各点磁感应强度大小相等、方向相同的磁场． 2．磁感线特点：匀强磁场的磁感线是间隔相等的平行直线． 磁通量 1．定义：匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积．即Φ＝BS. 2．拓展：磁场与平面不垂直时，这个面在垂直于磁场方向的投影面积S′与磁感应强度的乘积表示磁通量． 3．单位：国际单位是韦伯，简称韦，符号是Wb,1 Wb＝1 T·m2. 4．引申：B＝，表示磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量． 对磁通量的理解 1．磁通量的计算． (1)公式：Φ＝BS. 适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直． (2)在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式Φ＝BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积． 如果磁场B不与我们研究的对象垂直，例如图中的S，则有S⊥＝S cos θ，Φ＝BS cos θ. 式中S cos θ即为面积S在垂直于磁感线方向上的投影面积，我们称之为“有效面积”． 2．磁通量的正负． (1)磁通量是标量，但有正负，当磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，穿出时即为负值． (2)若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量为Φ1，反向磁通量为Φ2，则穿过该平面的磁通量Φ＝Φ1－Φ2. 3．磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1. (1)当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS. (2)当B变化，S不变时，ΔΦ＝ΔB·S. (3)B和S同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1，但ΔΦ≠ΔB·ΔS. 磁感线的净条数定性表示磁通量 B环面积大，但磁感线的净条数比A环中少，故ΦA＞ΦB. 题型分析 例2.有关匀强磁场是指(    ) A．仅磁感应强度大小处处相同的磁场 B．仅磁感应强度方向处处相同的磁场 C．磁感应强度大小和方向处处相同的磁场 D．磁感线为间距相等平行线 【答案】CD 【详解】ABC．匀强磁场是磁感应强度大小、方向处处相同的磁场，故AB错误，C正确； D．根据磁感线的物理意义得知，匀强磁场的磁感线是平行同向的均匀的直线，故D正确。 故选CD。 【变式训练1】关于磁场，下列说法正确的是（　　） A．磁场不是真实存在的 B．小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁场方向 C．奥斯特首次揭示了电和磁的联系 D．磁感应强度越大，磁通量就越大 【答案】BC 【详解】A．磁场是真实存在的，故A错误； B．小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁场方向，故B正确； C．奥斯特发现电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系，故C正确； D．磁感应强度大，若线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量为0，故D错误。 故选BC。 【变式训练2】如图所示为某匀强磁场的磁感线分布，则磁场中各点的磁感应强度（　　） A．大小相等，方向相同 B．大小不等，方向相同 C．大小相等，方向不同 D．大小不等，方向不同 【答案】A 【详解】匀强磁场中磁感应强度大小相等，方向相同。 故选A。 【变式训练3】某磁场的磁感线分布如图所示，则a、b两点磁感应强度B的大小关系是（　　） A．a点磁感应强度大于b点 B．b点磁感应强度大于a点 C．a、b两点磁感应强度一样大 D．无法确定 【答案】A 【详解】根据磁感线的疏密程度可知a点磁感应强度大于b点，故A正确，BCD错误。 故选A。 巩固练习 一、单选题 1．关于磁感应强度，下列说法中正确的是（　　） A．由知，与成正比，与成反比 B．由知，一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 C．磁场中某点磁感应强度的方向，与放在该点的小磁针极所受磁场力的方向一致 D．磁场中某点磁感应强度的方向，与放在该处的电流元所受安培力的方向一致 【答案】C 【详解】A．是采用比值法定义的，B与F、IL等无关，不能说B与F成正比，与IL成反比，故A错误； B．一小段通电导线在某处不受磁场力，该处不一定无磁场，也可能是因为导线与磁场平行，故B错误； CD．物理学规定磁感应强度的方向就是小磁针静止时N极所受磁场力的方向，故C正确，D错误。 故选C。 2．我国特高压直流输电是世界上最先进的输电技术之一．特高压电网的强电流会在周围空间产生很强的磁场．两根等高、相互平行的水平特高压直流输电线分别通有大小相等、方向相反的电流，从上往下观察的示意图如图所示．、、三点在一条直线上，且与两根输电线等高并垂直，点位于两根输电线间的中点，、两点与点距离相等，点位于点正下方．P为与两根导线同平面的圆形线圈，圆心位置处于点．不考虑其他磁场的影响，则（　　） A．点的磁感应强度与点的磁感应强度大小相等，方向相反 B．点的磁感应强度为0 C．将线圈P向下平移到圆心与点重合位置，穿过线圈的磁通量变化为0 D．点的磁感应强度方向竖直向下 【答案】D 【详解】A．根据安培定则，由磁场叠加原理可知，点的磁感应强度与点的磁感应强度大小相等，方向相同，均向上，选项A错误； B．根据安培定则，由磁场叠加原理可知，两根通电导线在b点的磁场方向均向下，可知点的磁感应强度方向向下，不为零，选项B错误； C．将线圈P在b位置时穿过线圈的磁通量向下且最大，向下平移到圆心与点重合位置时磁通量减小，可知该过程中穿过线圈的磁通量变化不为0，选项C错误； D．两根通电导线在d点的磁场方向为左偏下和右偏下方向，且大小相等，可知点的磁感应强度方向竖直向下，选项D正确。 故选D。 3．在磁感应强度为B0、竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直纸面向里，如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的圆周上的四点，c点的磁感应强度大小为0，已知通电直导线周围磁场的磁感应强度大小满足，式中k是常数，I是导线中电流，r是该点到直导线的距离。则（　　） A．a点的磁感应强度大小为0 B．b点的磁感应强度大小为B0 C．d点的磁感应强度大小为2B0 D．b、d两点的磁感应强度相同 【答案】B 【详解】A．c点的磁感应强度大小为0，表明电流在点的磁感应强度大小为，方向竖直向下，根据通电导线磁场分布规律可知，电流在点的磁感应强度大小也为，根据安培定则可知，电流在点的磁感应强度方向为竖直向上，根据磁场叠加可知，点的磁感应强度大小为，故A错误； B．根据通电导线磁场分布规律可知，电流在点的磁感应强度大小也为，根据安培定则可知，电流在点的磁感应强度方向为水平向左，根据磁场叠加可知，点的磁感应强度大小为 方向为斜向左上方，与水平方向成，故B正确； C．根据通电导线磁场分布规律可知，电流在点的磁感应强度大小也为，根据安培定则可知，电流在点的磁感应强度方向为水平向右，根据磁场叠加可知，点的磁感应强度大小为 方向为斜向右上方，与水平方向成，故C错误； D．结合上述可知，、两点的磁感应强度大小相等，方向不同，即、两点的磁感应强度不相同，故D错误。 故选B。 4．下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（　　）    A．甲图中通电导线受力是通过电场发生的 B．乙图表明条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止 C．丙图中导线通电后，其正下方小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实 D．丁图中环形导线通电后，轴心位置小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实 【答案】D 【详解】A．电流与电流之间的作用力是通过磁场发生的，即甲图中通电导线受力是通过磁场发生的，故A错误； B．磁感线是一系列闭合的曲线，条形磁铁外部的磁感线从N极出发，回到S极，内部的磁感线从S极指向N极，故B错误； C．丙图中导线通电后，根据安培定则可知，导线下侧磁场方向垂直于纸面向里，该磁场对放入其中的小磁针有磁场力的作用，磁场对N极的磁场力方向与磁场方向相同，可知，丙图中导线通电后，其正下方小磁针的N极向纸面内旋转符合物理事实，故C错误； D．丁图中环形导线通电后，根据安培定则可知，环形导线内部磁场方向垂直于纸面向外，该磁场对放入其中的小磁针有磁场力的作用，由于磁场对N极的磁场力方向与磁场方向相同，可知，轴心位置小磁针的N极受到向外的磁场力作用，N极应向外旋转，即丁图中环形导线通电后，轴心位置小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实，故D正确。 故选D。 5．把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧形，如图所示，导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向由a指向b。虚线框内有产生以上弧形磁感线的磁场源，磁场源都放在导线正下方且呈中间对称，则下列图中的磁场源不可能是（　　） A．蹄形磁铁 B．通电螺线管 C．条形磁铁 D．环形电流 【答案】D 【详解】图A和图C的永久性磁铁均可以形成如图所示的磁场；图B中通电螺线管的磁场与图C中条形磁铁的磁场相似，也可形成如图所示的磁场；图D中环形电流的磁场是垂直纸面方向的，不能形成图示中的磁场。 故选D。 6．有关匀强磁场是指（  ） A．磁感应强度大小处处相同的磁场 B．磁感应强度方向相同的磁场 C．磁感应强度大小、方向处处相同的磁场 D．磁感线为曲线的磁场 【答案】C 【详解】匀强磁场是感应强度大小、方向处处相同的磁场，磁感线是一簇平行且间距相等的直线，不可能是曲线。 故选C。 7．如图所示，某同学在通电螺线管的附近与内部画出了a、b、c、d四个小磁针，其中小磁针b在螺线管内部。四个小磁针N极（黑色一端）指向对的是（    ） A．小磁针a B．小磁针b C．小磁针c D．小磁针d 【答案】D 【详解】根据安培定则可知通电螺线管N极在右端，因此右侧磁场方向水平向右，小磁针c位置不对；上方磁场方向水平向左，所以小磁针d位置正确；左侧水平向右，a位置不对；内部水平向右，b位置不对。 故选D。 8．“探索自然、创建未来”，在我市某校小学科技节中，二年级四班开展的是“电与磁”的体验，具体要求如下图海报所示，作为大哥哥、大姐姐你应该对小朋友做出怎样的最佳建议？闭合开关前（　　） A．调整指南针位置，使指南针与其上方导线平行 B．调整指南针位置，使指南针与其上方导线垂直 C．调整导线位置，使导线与其下方指南针垂直 D．调整导线位置，使导线与其下方指南针平行 【答案】D 【详解】地磁场是南北方向的，实验时会对实验结果造成干扰，为方便操作且使实验现象明显，闭合开关前应先放置小磁针，由安培定则可知，通电导线产生的磁场与导线方向垂直，实验需要平行于小磁针放置导线。 故选D。 9．亥姆霍兹线圈由一对完全相同的正对平行放置的圆形导线圈组成，如图所示，虚线为过两线圈圆心的轴线，为关于轴线对称的两点，点为两线圈圆心连线的中点。当两个线圈通入如图所示大小相等、方向相同的电流时，下列说法正确的是（　　） A．两个线圈之间存在互相排斥的力 B．点处磁感应强度方向水平向左 C．点和点处的磁感应强度大小不同 D．若带电粒子以一定初速度飞入该磁场中，可能做直线运动 【答案】D 【详解】A．同向电流互相吸引，故A错误； B．根据安培定则，点的磁感应强度方向水平向右，故B错误； C．根据对称性，点和点处磁感应强度大小相等，故C错误； D．若带电粒子沿轴线运动，不受洛伦兹力，做匀速直线运动，故D正确。 故选D。 10．如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是（　　） A．全向里 B．全向外 C．a向里，b、c向外 D．a、c向外，b向里 【答案】D 【详解】由图可知，线圈中的电流方向为顺时针方向。根据安培定则分析可知，环形导线内部磁感线方向向里，由于磁感线是闭合的，所以环形导线外部磁感线方向向外。所以可知a、c向外，b向里。 故选D。 11．如图所示，螺线管接通电源后，螺线管中的电流恒定不变，在螺线管的正上方放置一可以自由偏转的小磁针，小磁针静止时极指向左侧，点为螺线管中轴线上的点。下列说法正确的是（　　） A．电源的甲端是正极，点的磁感应强度方向向右 B．电源的乙端是正极，点的磁感应强度方向向右 C．电源的甲端是负极，点的磁感应强度方向向左 D．电源的乙端是负极，点的磁感应强度方向向左 【答案】A 【详解】根据小磁针静止时极的指向可知螺线管的右端为极，由于右手螺旋定则可知电流方向为甲到乙，可知通电螺线管的甲端接电源的正极，所以点的磁感应强度方向向右，故选A。 故选A。 二、多选题 12．如图所示，在水平向右的匀强磁场中，水平放置一根通电直导线（图中圆环中心处），电流方向垂直纸面向外，是以通电直导线为圆心的同一圆周上的四点，与磁场方向垂直，bd与磁场方向平行，ac、bd都过圆心。已知a点的磁感应强度为0，下列说法正确的有（　　） A．c点的磁感应强度为b点磁感应强度的2倍 B．b、d两点的磁感应强度方向相互垂直 C．b、d两点的磁感应强度大小相等 D．在该圆周上c点的磁感应强度最大 【答案】BCD 【详解】匀强磁场的磁感应强度为B， 因a点的磁感应强度为0，可知直导线产生的磁场与匀强磁场的场强等大反向，因直导线在abcd四点产生的磁感应强度大小相同则均为B，直导线在b点的磁场方向向下，可知b点的合磁感应强度为，方向指向右下方45°；直导线在c点的磁场向右，可知c点的磁感应强度为2B，方向向右；直导线在d点的磁场方向向上，可知d点的合磁感应强度为，方向指向右上方45°；则c点的磁感应强度为b点磁感应强度的倍，b、d两点的磁感应强度方向相互垂直；b、d两点的磁感应强度大小相等；在该圆周上c点的磁感应强度最大。 故选BCD。 13．如图，四条相互平行的细长直导线垂直坐标系xOy平面，导线与坐标平面的交点为a、b、c、d四点。已知a、b、c、d为正方形的四个顶点，正方形中心位于坐标原点O；四条导线中的电流大小相等，其中过a点的导线的电流方向垂直坐标平面向里，其余导线电流方向垂直坐标平面向外，若过a点的导线在O点产生的磁感应强度为B，则（　　） A．O点的磁感应强度为2B B．O点的磁感应强度沿y轴负方向 C．移走d点的导线，O点磁感应强度变为B D．移走d点的导线，O点磁感应强度沿Oc方向 【答案】ACD 【详解】AB．根据安培定则可知，b、c在O点产生的磁感应强度等大反向，a、d在O点产生的磁感应强度等大同向，都由O点指向c点，所以O点的磁感应强度为 方向由O点指向c点，故A正确，B错误； CD．移走d点的导线，O点磁感应强度等于a在O点产生的磁感应强度，所以变为B，方向还是由O点指向c点，故CD正确。 故选ACD。 14．如图所示，处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个磁针a，在圆环外侧有一小磁针b，a、b与圆环都处于同一竖直面内，当导线中通以图示方向的恒定电流时（不考虑地磁场影响和两小磁针间的作用），则（   ） A．小磁针a的N极向纸里转动 B．小磁针a的N极向纸外转动 C．小磁针b的N极向纸里转动 D．小磁针b的N极向纸外转动 【答案】AD 【详解】根据右手螺旋定则知，环形电流内部的磁场方向向里，外部的磁场方向向外，则小磁针a的N极向纸面里偏转，小磁针b的N极向纸外转动．故AD正确，BC错误。 故选AD。 轻松学物理 1 学科网（北京）股份有限公司 $$夜市物理 粤教版2019必修第三册 6.2磁感应强度 知识构建 基础知识 一：磁感应强度的方向及大小 1．磁感应强度的物理意义． 用磁感应强度来描述磁场的强弱和方向． 2．磁感应强度的方向． 物理学规定，在磁场中的任一点，小磁针N极受力的方向，亦即小磁针静止时N极所指的方向． 3.磁感应强度B. (1)大小：B＝． (2)单位：在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，符号是T，1 T＝1 N/(A·m). 二.对磁感应强度的理解 1．磁场的决定因素：磁感应强度是定量描述磁场的物理量，磁场中某点的磁感应强度的大小取决于磁场本身，与其他因素无关． 2．磁感应强度的特点． (1)磁感应强度是反映磁场强弱的物理量，它是用比值法定义的物理量，由磁场自身决定，与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关． (2)磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短，IL称为“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”． (3)因为通电导线取不同方向时，其受力大小不相同，故在定义磁感应强度时，式中F是指通电直导线垂直磁场放置时受到的磁场力． (4)磁感应强度的方向可以有以下几种表述方式． ①小磁针静止时N极所指的方向，即N极受力的方向． ②小磁针静止时S极所指的反方向，即S极受力的反方向． ③磁感应强度的方向就是该点的磁场方向． (5)磁感应强度B为矢量，它有大小及方向，分别表示磁场的强弱与方向． (6)磁感应强度的叠加规律：满足平行四边形定则． 3．磁感应强度与电场强度的比较． 项目 磁感应强度B 电场强度E 物理意义 描述磁场力的性质 描述电场力的性质 定义式 B＝ E＝ 大小 描述 磁感线的疏密表示磁感应强度的大小 电场线的疏密表示电场强度的大小 方向 小磁针N极的受力方向，是矢量 放入该点正电荷的受力方向，是矢量 场的 叠加 合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和 合场强等于各电场的场强的矢量和 单位 1 T＝1 N/(A·m) 1 N/C＝1 V/m 题型分析 题型一：对磁感应强度的理解 例1.关于磁感应强度和磁通量，下列说法正确的是（　　） A．由可知，与成正比，与成反比 B．一段通电导线在空间某处不受磁场力的作用，该处不一定没有磁场 C．磁感应强度越大，磁通量一定越大 D．通过某个面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零 【变式训练1】当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时N极垂直纸面向外的是（　　） A． B． C． D． 【变式训练2】某条形磁铁的磁感线分布图如图所示，下列说法正确的是（    ） A．右端为条形磁铁的S极 B．因为c处没有磁感线，所以磁感应强度为零 C．小磁针放在a点静止时，N极向右 D．b处的磁感应强度大于a处的磁感应强度 题型二：磁感应强度大小的计算 例2.在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a，b，c，d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　） A．a点磁感应强度的值最大 B．c点磁感应强度的值最大 C．c，d两点的磁感应强度大小相等 D．a，d两点的磁感应强度大小相等 【变式训练1】通电长直导线周围存在磁场，其磁感应强度与导线中的电流强度成正比，与距导线的距离成反比。如图所示为三根相互平行的长直导线的截面图，若它们的电流大小都为I，方向垂直纸面向里，AB=AC=AD=r，B导线在A点产生的磁感应强度为B0，关于A点的磁感应强度，说法正确的是（　　） A．大小为B0，方向由A指向D B．大小为B0，方向由D指向A C．大小为，方向与AD的夹角为θ斜向右下方，且 D．大小为，方向与AD的夹角为θ斜向右下方，且 【变式训练2】如图，两根通有等大、反向电流的长直导线A、B垂直纸面固定，acbd为正方形，其中心O及a、b在A、B连线上，则（　　） A．O点的磁感应强度大于d点的磁感应强度 B．d点的磁感应强度大于c点的磁感应强度 C．d点的磁感应强度与c点的磁感应强度相同 D．a点的磁感应强度与b点的磁感应强度不同 基础知识 三：匀强磁场及磁通量 匀强磁场 1．概念：各点磁感应强度大小相等、方向相同的磁场． 2．磁感线特点：匀强磁场的磁感线是间隔相等的平行直线． 磁通量 1．定义：匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积．即Φ＝BS. 2．拓展：磁场与平面不垂直时，这个面在垂直于磁场方向的投影面积S′与磁感应强度的乘积表示磁通量． 3．单位：国际单位是韦伯，简称韦，符号是Wb,1 Wb＝1 T·m2. 4．引申：B＝，表示磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量． 对磁通量的理解 1．磁通量的计算． (1)公式：Φ＝BS. 适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直． (2)在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式Φ＝BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积． 如果磁场B不与我们研究的对象垂直，例如图中的S，则有S⊥＝S cos θ，Φ＝BS cos θ. 式中S cos θ即为面积S在垂直于磁感线方向上的投影面积，我们称之为“有效面积”． 2．磁通量的正负． (1)磁通量是标量，但有正负，当磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，穿出时即为负值． (2)若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量为Φ1，反向磁通量为Φ2，则穿过该平面的磁通量Φ＝Φ1－Φ2. 3．磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1. (1)当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS. (2)当B变化，S不变时，ΔΦ＝ΔB·S. (3)B和S同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1，但ΔΦ≠ΔB·ΔS. 磁感线的净条数定性表示磁通量 B环面积大，但磁感线的净条数比A环中少，故ΦA＞ΦB. 题型分析 例2.有关匀强磁场是指(    ) A．仅磁感应强度大小处处相同的磁场 B．仅磁感应强度方向处处相同的磁场 C．磁感应强度大小和方向处处相同的磁场 D．磁感线为间距相等平行线 【变式训练1】关于磁场，下列说法正确的是（　　） A．磁场不是真实存在的 B．小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁场方向 C．奥斯特首次揭示了电和磁的联系 D．磁感应强度越大，磁通量就越大 【变式训练2】如图所示为某匀强磁场的磁感线分布，则磁场中各点的磁感应强度（　　） A．大小相等，方向相同 B．大小不等，方向相同 C．大小相等，方向不同 D．大小不等，方向不同 【变式训练3】某磁场的磁感线分布如图所示，则a、b两点磁感应强度B的大小关系是（　　） A．a点磁感应强度大于b点 B．b点磁感应强度大于a点 C．a、b两点磁感应强度一样大 D．无法确定 巩固练习 一、单选题 1．关于磁感应强度，下列说法中正确的是（　　） A．由知，与成正比，与成反比 B．由知，一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 C．磁场中某点磁感应强度的方向，与放在该点的小磁针极所受磁场力的方向一致 D．磁场中某点磁感应强度的方向，与放在该处的电流元所受安培力的方向一致 2．我国特高压直流输电是世界上最先进的输电技术之一．特高压电网的强电流会在周围空间产生很强的磁场．两根等高、相互平行的水平特高压直流输电线分别通有大小相等、方向相反的电流，从上往下观察的示意图如图所示．、、三点在一条直线上，且与两根输电线等高并垂直，点位于两根输电线间的中点，、两点与点距离相等，点位于点正下方．P为与两根导线同平面的圆形线圈，圆心位置处于点．不考虑其他磁场的影响，则（　　） A．点的磁感应强度与点的磁感应强度大小相等，方向相反 B．点的磁感应强度为0 C．将线圈P向下平移到圆心与点重合位置，穿过线圈的磁通量变化为0 D．点的磁感应强度方向竖直向下 3．在磁感应强度为B0、竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直纸面向里，如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的圆周上的四点，c点的磁感应强度大小为0，已知通电直导线周围磁场的磁感应强度大小满足，式中k是常数，I是导线中电流，r是该点到直导线的距离。则（　　） A．a点的磁感应强度大小为0 B．b点的磁感应强度大小为B0 C．d点的磁感应强度大小为2B0 D．b、d两点的磁感应强度相同 4．下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（　　）    A．甲图中通电导线受力是通过电场发生的 B．乙图表明条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止 C．丙图中导线通电后，其正下方小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实 D．丁图中环形导线通电后，轴心位置小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实 5．把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧形，如图所示，导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向由a指向b。虚线框内有产生以上弧形磁感线的磁场源，磁场源都放在导线正下方且呈中间对称，则下列图中的磁场源不可能是（　　） A．蹄形磁铁 B．通电螺线管 C．条形磁铁 D．环形电流 6．有关匀强磁场是指（  ） A．磁感应强度大小处处相同的磁场 B．磁感应强度方向相同的磁场 C．磁感应强度大小、方向处处相同的磁场 D．磁感线为曲线的磁场 7．如图所示，某同学在通电螺线管的附近与内部画出了a、b、c、d四个小磁针，其中小磁针b在螺线管内部。四个小磁针N极（黑色一端）指向对的是（    ） A．小磁针a B．小磁针b C．小磁针c D．小磁针d 8．“探索自然、创建未来”，在我市某校小学科技节中，二年级四班开展的是“电与磁”的体验，具体要求如下图海报所示，作为大哥哥、大姐姐你应该对小朋友做出怎样的最佳建议？闭合开关前（　　） A．调整指南针位置，使指南针与其上方导线平行 B．调整指南针位置，使指南针与其上方导线垂直 C．调整导线位置，使导线与其下方指南针垂直 D．调整导线位置，使导线与其下方指南针平行 9．亥姆霍兹线圈由一对完全相同的正对平行放置的圆形导线圈组成，如图所示，虚线为过两线圈圆心的轴线，为关于轴线对称的两点，点为两线圈圆心连线的中点。当两个线圈通入如图所示大小相等、方向相同的电流时，下列说法正确的是（　　） A．两个线圈之间存在互相排斥的力 B．点处磁感应强度方向水平向左 C．点和点处的磁感应强度大小不同 D．若带电粒子以一定初速度飞入该磁场中，可能做直线运动 10．如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是（　　） A．全向里 B．全向外 C．a向里，b、c向外 D．a、c向外，b向里 11．如图所示，螺线管接通电源后，螺线管中的电流恒定不变，在螺线管的正上方放置一可以自由偏转的小磁针，小磁针静止时极指向左侧，点为螺线管中轴线上的点。下列说法正确的是（　　） A．电源的甲端是正极，点的磁感应强度方向向右 B．电源的乙端是正极，点的磁感应强度方向向右 C．电源的甲端是负极，点的磁感应强度方向向左 D．电源的乙端是负极，点的磁感应强度方向向左 二、多选题 12．如图所示，在水平向右的匀强磁场中，水平放置一根通电直导线（图中圆环中心处），电流方向垂直纸面向外，是以通电直导线为圆心的同一圆周上的四点，与磁场方向垂直，bd与磁场方向平行，ac、bd都过圆心。已知a点的磁感应强度为0，下列说法正确的有（　　） A．c点的磁感应强度为b点磁感应强度的2倍 B．b、d两点的磁感应强度方向相互垂直 C．b、d两点的磁感应强度大小相等 D．在该圆周上c点的磁感应强度最大 13．如图，四条相互平行的细长直导线垂直坐标系xOy平面，导线与坐标平面的交点为a、b、c、d四点。已知a、b、c、d为正方形的四个顶点，正方形中心位于坐标原点O；四条导线中的电流大小相等，其中过a点的导线的电流方向垂直坐标平面向里，其余导线电流方向垂直坐标平面向外，若过a点的导线在O点产生的磁感应强度为B，则（　　） A．O点的磁感应强度为2B B．O点的磁感应强度沿y轴负方向 C．移走d点的导线，O点磁感应强度变为B D．移走d点的导线，O点磁感应强度沿Oc方向 14．如图所示，处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个磁针a，在圆环外侧有一小磁针b，a、b与圆环都处于同一竖直面内，当导线中通以图示方向的恒定电流时（不考虑地磁场影响和两小磁针间的作用），则（   ） A．小磁针a的N极向纸里转动 B．小磁针a的N极向纸外转动 C．小磁针b的N极向纸里转动 D．小磁针b的N极向纸外转动 轻松学物理 1 学科网（北京）股份有限公司 $$