第1节 磁场及其描述-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套课件（鲁科版）

该高中物理课件围绕磁场、磁感应强度、磁感线及电流的磁场展开，通过自主检测判断正误和实景问题导入，搭建从电场线到磁感线的认知支架，帮助学生衔接前后知识。 其亮点在于以合作探究引导科学思维，如对比电场线与磁感线表格培养模型建构能力，结合磁浮列车等应用渗透科学态度与责任。学生能深化概念理解，教师可借助结构化资源提升教学效率。

第1节　磁场及其描述 　　　　 第5章　初识电磁场与电磁波 核心素养目标 物理观念 知道磁场、磁感应强度、磁感线的概念及安培定则，并能解释相关的自然现象。 科学思维 理解磁感应强度B的定义式并能进行简单计算，会用安培定则判定常见的磁场分布。 科学探究 通过探究磁场对通电直导线的作用和通电直导线周围的磁场，提高科学实验探究能力。 科学态度与责任 体验磁现象在现代生活中的应用，培养学生热爱科学的精神，培养将物理学原理应用于实际生活的能力。 新知导学　夯实基础 1 合作探究　素能提升 2 随堂演练　对点落实 3 内容索引 课时测评 4 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 新知导学　夯实基础 返回 一、磁场　磁感应强度 1．磁场 (1)定义：磁体或______周围的空间存在的一种特殊物质。 (2)基本性质：对放入其中的______产生力的作用。 (3)磁极间的相互作用：同名磁极相互______，异名磁极相互______。 知识梳理 电流 磁体 排斥 吸引 2．磁感应强度 (1)定义：把______于磁场方向的一小段通电直导线受到的力F与电流I和直导线的长度l的乘积之___，称为磁感应强度，用___表示。 (2)单位：在国际单位制中，磁感应强度的单位是________，简称___，符号是T。1 T＝1 N/(A·m)。 (3)方向：B是______，磁场中某点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，即放在该点的小磁针静止时______所指的方向，也是小磁针______受力的方向。 N极 N极 B 垂直 比 特斯拉 特 矢量 二、磁感线 1．磁感线：在磁场中画出的一些有方向的______曲线。 2．特点 (1)在磁感线上，任意一点的______方向都跟该点的磁场方向______，都代表磁场中该点小磁针______受力的方向。 (2)磁感线的______表示磁场的强弱。磁感线分布越密的地方，磁场______；磁感线分布越疏的地方，磁场______。 (3)磁感线是______曲线。在磁体外部，磁感线从______到______。在磁体内部，磁感线从______到______。 假想 切线 相同 N极 疏密 越强 越弱 闭合 N极 S极 S极 N极 三、电流的磁场 1．直线电流的磁场 安培定则：用右手握住通电直导线，让伸直的______所指的方向与__________一致，弯曲的四指所指的方向就是___________________。(如图甲所示) 2．环形电流的磁场 环形电流的磁场可用安培定则判断：让右手弯曲的四指所指方向与__________的方向一致，则伸直的拇指所指的方向就是环形导线中心______上磁感线的方向。(如图乙所示) 磁感线的环绕方向 拇指 电流方向 轴线 环形电流 3．通电螺线管的磁场 用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向与______方向一致，则伸直拇指所指的方向就是螺线管______磁感线的方向或拇指指向螺线管的______。(如图丙所示) 电流 内部 北极 四、磁的应用及意义 1．古人对磁技术的应用中，首屈一指的当数我国发明的________。________的发明开启了航海技术的革命，推动了航海事业的发展。 2．交通与磁：磁浮列车有________________式和_______________式两种。常导电磁铁吸引式是在导体底部和两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设________和_________，使导轨钢板的吸引力与车辆重力平衡，从而使车体悬浮于轨道上运行；超导电磁铁相斥式是根据______________的原理。 3．核磁共振成像技术是___在医学诊断方面的重要应用。 指南针 指南针 常导电磁铁吸引 超导电磁铁相斥 作用板 感应钢板 磁铁同极相斥 磁 1．判断正误 (1)磁场看不见，摸不着，实际不存在。 (　　) (2)磁感线是假想的曲线，没有实际意义。 (　　) (3)磁感线从磁体N极出发，到S极终止。 (　　) (4)没有磁感线的地方，就没有磁场。 (　　) (5)安培定则中，弯曲四指所指方向均为磁场的方向。 (　　) (6)通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆环。 (　　) 自主检测 × × × × × √ 返回 2．链接实景 (1)如图，通电后小磁针会发生偏转，为什么？ 提示：这是因为在通电导线周围存在着一种特殊物质——磁场。 (2)如图，我们可以用电场线来形象地描述电场，那么，类似的，我们用什么来形象地描述磁场呢？ 提示：我们可以用磁感线来形象地描述磁场。 合作探究　素能提升 返回 师生互动 知识点一　磁场　磁感应强度   图一中异名磁极相互吸引，同名 磁极相互排斥；图二中一段直导 线悬挂在蹄形磁铁的两极间，通 以电流，导线就会移动；图三中 两条通过同向电流的导线相互吸 引，通过反向电流的导线相互排 斥，这些相互作用是怎样实现的？ 提示：磁体的周围和电流的周围都存在着磁场，磁体和磁体之间、磁体和电流之间的相互作用都是通过磁场发生的。 1．磁场的性质 (1)客观存在性：与电场一样，也是一种物质，是一种看不见摸不着而又客观存在的特殊物质。存在于磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球的周围。 (2)方向性：物理学中规定，磁场中任一点小磁针北极(N极)的受力方向(或小磁针静止时N极的指向)为该处的磁场方向。 (3)磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁极或电流有力的作用。磁极与磁极之间，磁极与电流之间，电流和电流之间都是通过磁场相互作用的。 要点归纳 2．磁感应强度的定义式：B＝ (1)公式成立的条件：通电导线必须垂直于磁场方向放置，不垂直则公式不成立。 (2)决定磁感应强度的因素：仅由磁场本身决定，与导线是否受磁场力以及磁场力的大小无关。 (3)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．方向：磁感应强度B是一个矢量，它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，或小磁针静止时S极所指的反方向。 (2)小磁针N极受力的方向(不论小磁针是否静止)，或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。 (多选)关于磁场，下列说法正确的是 A．磁场的基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用 B．磁场是看不见摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质 C．磁场是客观存在的一种特殊物质形态 D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无 例1 磁场的基本性质是对放入其中的磁体和电流有力的作用，它是一种看不见、摸不着、实实在在存在的物质，A、C符合题意。 √ √ 下列说法中正确的是 A．磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该导线的长度l、通过的电流I乘积的比值，即B＝ B．通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零 C．磁感应强度B＝只是定义式，它的大小取决于场源以及在磁场中的位置，而与F、I、l以及通电导线在磁场中的方向无关 D．通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向 √ 例2 根据磁感应强度的定义，通电导线应为“在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线”，只有在这个方向上导线所受的磁场力才最大，故A选项是错误的。若通电导线放置方向与电流平行时，也不受磁场力作用，所以B选项也是错误的。在磁场场源稳定的情况下，磁场内各点的磁感应强度(包括大小和方向)都是确定的，与放入该点的检验电流、导线无关，故选项C正确。磁场力方向与磁感应强度方向垂直，选项D错误。 　对磁感应强度的理解 1．定义B＝是比值定义法，这种定义物理量的方法实质就是一种测量方法，被测量点的磁感应强度与测量方法无关。 2．通电导线所受磁场力的方向不是磁场磁感应强度的方向。 3．磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时l应很短很短，Il称作“电流元”，相当于静电场中的“点电荷”。　　 规律总结 针对练1．关于磁场，下列说法正确的是 A．只有磁铁周围才有磁场 B．电荷的周围除有电场之外还有磁场 C．电流产生磁场说明电和磁是相互联系的 D．磁铁周围的磁场与电流周围的磁场是形式完全不同的磁场 磁体和电流周围都存在磁场，而且是同种性质的磁场，静止电荷周围没有磁场，A、B、D错误；电流产生磁场揭示了电与磁之间的相互联系，C正确。 √ 针对练2．在匀强磁场中某处P垂直于磁场方向放一个长度l＝20 cm、通电电流I＝0.5 A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝1.0 N，其方向竖直向上。现将该通电导线从磁场中撤走，则P处的磁感应强度为 A．0 B．1 T C．0.1 T D．10 T 此时导体与磁场方向垂直，由B＝解得B＝10 T，磁感应强度与导线无关，故选D。 √ 师生互动 知识点二　磁感线的理解及应用   如图是U形磁体的磁感线，磁感线是起始于N极，终止于 S极吗？a点没有磁感线，a点的磁感应强度等于零吗？ 提示：不是。磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，图 中没有画出磁体内部的磁感线；a点的磁感应强度不等于 零，磁体周围存在磁场，磁感线是形象地描述磁场而引 入的假想曲线，实际并不存在，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。 1．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。 (5)磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。 要点归纳 2．磁感线与电场线的比较   磁感线 电场线 相似点 引入目的 形象描述场而引入的假想线，实际不存在 疏密 表示场的强弱 切线方向 表示场的方向 能否相交 不能相交(电场中无电荷空间不相交) 不同点 闭合曲线 不闭合，起始于正电荷(或无穷远)，终止于无穷远(或负电荷) (多选)关于磁感线，下列说法中正确的是 A．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致 B．磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线 C．两条磁感线的空隙处不存在磁场，不同磁场形成的磁感线可以相交 D．匀强磁场的磁感线是等间距的平行直线 例3 √ √ 磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，A正确；磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，可以用实验来模拟，但实际并不存在，B错误；磁感线的疏密反映磁场的强弱，但不表示空隙处不存在磁场，磁场是充满某个区域的；不同磁场源产生的磁场在某一区域叠加，磁感线描绘的是叠加后的合磁场，某处的磁感应强度是唯一的，磁感线不相交，C错误；匀强磁场的强弱和方向处处相同，其磁感线是等间距的平行直线，D正确。 　从两个方面深化理解电场线和磁感线 1．从电场、磁场的概念理解两种场线的相同点：矢量性——线的切线方向；强弱——线的疏密；方向的唯一性——空间任何两条场线都不可能相交。 2．从电场、磁场的本质理解两种场线的区别：静电场——正、负电荷分离——电场线有始、终(不闭合)；磁场——N、S极不分离——磁感线闭合。　 规律总结 针对练．(多选)下列关于电场线和磁感线的说法正确的是 A．二者均为假想的线，实际上并不存在 B．实验中常用铁屑来模拟磁感线形状，因此磁感线是真实存在的 C．任意两条磁感线不相交，电场线也是 D．磁感线是闭合曲线，电场线是不闭合的 两种场线均是为形象描绘场而引入的，实际上并不存在，故A正确，B错误；任意两条磁感线或电场线不能相交，否则空间一点会有两个磁场或电场方向，故C正确；磁体外部磁感线由N极指向S极，内部由S极指向N极，故磁感线是闭合的曲线，而电场线始于正电荷，终于负电荷，故不闭合，D正确。 √ √ √ 师生互动  知识点三　安培定则的理解及应用   如图所示，螺线管内部小磁针静止时N极指向右方。 (1)螺线管内部磁场沿什么方向？螺线管c、d端，哪 端为N极？ 提示：由c指向d。d端为N极。 (2)小磁针放在螺线管上方e处，静止时N极指向什么方向？ 提示：向左。 (3)在用安培定则判断通电直导线和通电螺线管的磁场时，大拇指和四指的指向所代表的意义相同吗？ 提示：不相同。在判定通电直导线磁感线的方向时，大拇指指向电流的方向，四指指向磁感线的方向。在判定通电螺线管磁感线的方向时，四指指向电流的环绕方向，大拇指指向螺线管内部磁感线的方向。 1．三种常见的电流的磁场 要点归纳 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垂直于导线的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱 环形 电流 内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏 通电 螺线 管 内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部类似条形磁铁，由N极指向S极 2．小磁针在磁场中受力的判断方法 (1)当小磁针处于磁体产生的磁场中，或环形电流、通电螺线管外部时，可根据同名磁极相斥，异名磁极相吸来判断小磁针的受力方向。 (2)当小磁针处于直线电流的磁场中或处于环形电流、通电螺线管内部时，应该根据小磁针N极受力方向与通过该点的磁感线的切线方向相同，来判断小磁针的受力方向。 如图所示，分别给出了导线中的电流方向或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。   答案：见解析 例4 如果已知磁场的方向，可用右手螺旋定则判断电流的方向。如果已知小磁针静止时N极指向，那么小磁针N极所指方向就是磁场方向，画出各图中磁感线电流方向的如图所示。 针对练1．如图中的(a)(b)两图已经标出了通电导线中的电流方向，请画出几条磁感线并标明方向，(c)(d)两图中已经画出了通电导线周围磁场的几条磁感线，请标明通电导线中的电流方向。 答案：见解析 如图所示，由安培定则进行判断。 (a)中：磁感线方向逆时针(俯视)。 (b)中：中心轴线的磁场方向向左。 (c)中：电流方向逆时针(俯视)。 (d)中：电流方向向下(外侧)。 针对练2．电路没接通时三个小磁针方向如图所示，试确定电路接通后三个小磁针的转向及最后的指向。   答案：小磁针1逆时针转动，小磁针3顺时针转动，小磁针2基本不动 接通电源后，螺线管的磁场内部从左指向右，外部从右指向左，如图所示，故小磁针1逆时针转动，小磁针3顺时针转动，小磁针2基本不动。 返回 随堂演练　对点落实 返回 1．下列关于磁场的说法中，正确的是 A．磁场和电场一样，都是同一种物质 B．磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的 C．磁极与电流之间不能发生相互作用 D．磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都能通过磁场发生相互作用 磁场和电场，都是自然界客观存在的特殊物质，电场传递电荷间的相互作用，磁场除了传递磁极与磁极之间的相互作用，还可以传递磁极与电流之间、电流与电流之间的相互作用，故D正确。 √ 2．把一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图中能正确反映各量间关系的是 磁感应强度的大小和方向由磁场自身决定，不随F或IL的变化而变化，故B、D错误；当导线垂直于磁场放置时，有B＝，即F＝ILB。所以B不变的情况下F与IL成正比，故A错误，C正确。 √ 3．如图所示表示蹄形磁铁周围的磁感线，磁场中有a、 b两点，下列说法正确的是 A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞Bb B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜Bb C．蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极，终止于蹄形磁铁的S极 D．a处没有磁感线，所以磁感应强度为零 磁感线的疏密表示磁场的强弱，由此可知A错误，B正确；磁感线是闭合的曲线，在磁铁外部是从N极到S极，内部是从S极到N极，故C错误；磁感线是为研究问题方便而假想的曲线，实际并不存在，故D错误。 √ 4．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 √ 已知通电直导线中电流的方向，根据右手螺旋定则，可知选项图A、B中小磁针所处的位置磁场方向均垂直纸面向里，所以小磁针静止时N极垂直纸面向里，故A、B错误；根据右手螺旋定则结合电流方向，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；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，所以小磁针静止时N极向左，故D错误。故选C。 返回 课时测评 返回 1．(多选)下列说法中正确的是 A．任何磁体都具有N极和S极两个磁极 B．奥斯特实验说明了电流周围存在着磁场 C．通电导体之间也存在着相互作用，它们是通过电场发生作用的 D．地磁场的N极与地理的南极重合，地磁场的S极与地理的北极重合 磁体都有两个磁极：N极、S极，A正确；奥斯特实验说明电流周围存在磁场，B正确；通电导体之间的相互作用是通过磁场产生的，C错误；地磁场的两极与地理两极并不重合，D错误。故选A、B。 √ √ 基础排查 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 2．人们早在公元前6、7世纪就发现了磁石吸铁、磁石指南等现象，如图所示是最早的指南仪器——司南，形似勺子，勺柄是其磁体南极，则司南静止时，勺柄所指的方向是 A．东方 B．北方 C．西方 D．南方 因地磁的北极在地理的南极附近，勺柄是磁体南极，故司南静止时，勺柄所指的方向是南方，故D正确。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 3．下列关于磁感应强度的概念的说法正确的是 A．放在某处的小磁针N极不受磁场力作用，该处磁场的磁感应强度可能不为0 B．放在某处的小磁针N极受到了磁场力作用，该处磁场的磁感应强度一定不为0 C．磁场中某位置处的磁感应强度的大小，与放在该处的电流元的放法有关 D．磁场中某位置处的磁感应强度的方向，与该处电流元所受到的磁场力方向可能一致 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 小磁针在磁场中一定会受到磁场力作用，选项A错误，B正确；磁场中某处的磁感应强度大小和方向都由磁场本身决定，选项C错误；磁场中某位置处的磁感应强度的方向，与该处电流元所受到的磁场力方向一定不一致，选项D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 4．关于磁感线的描述，下列说法中正确的是 A．磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致 B．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的 C．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场 D．两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 磁感线上每一点的切线方向表示磁场方向，即小磁针静止时北极所指的方向，所以A正确；磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一簇有方向的闭合曲线，实际上并不存在，细铁屑可以显示出其形状，但那并不是磁感线，B错误；磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线是假想的人为画出的曲线，两条磁感线的空隙处也存在磁场，C错误；在磁铁外部磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，磁感线不相交，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 5．下图中绘出了磁铁的磁感线及其旁边小磁针静止时所指的方向(小磁针黑色端表示N极)，其中正确的是 小磁针静止时N极所指的方向与磁场方向相同，故选项A正确。磁体外部磁场方向应从N极指向S极，故选项B、C、D错误。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 6．关于磁感应强度B、电流I、导线长度L和电流所受磁场力F的关系，下面的说法中正确的是 A．在B＝0的地方，F一定等于零 B．在F＝0的地方，B一定等于零 C．若B＝1 T，I＝1 A，L＝1 m，则F一定等于1 N D．若L＝1 m，I＝1 A，F＝1 N，则B一定等于1 T 在B为零的地主，则F一定为零，而F为零时，则B不一定为零，可能B与I平行。故A正确，B错误。若B＝1 T，I＝1 A，L＝1 m，只有B垂直I时，才有F＝BIL＝1 N，故C错误；若F＝1 N，I＝1 A，L＝1 m，只有B垂直I时，才有F＝BIL＝1 N，B＝1 T，故D错误。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 7．(多选)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磁针指向平行的方向从小磁针上方水平飞过时，所能观察到的现象是 A．小磁针不动 B．若是正电荷飞过，小磁针会发生偏转 C．若是负电荷飞过，小磁针会发生偏转 D．若是一根通电导线，小磁针会发生偏转 电流是由运动电荷产生的，当电荷在小磁针上方运动时也会形成电流，从而形成磁场，通电导线周围也存在磁场，这两种磁场是等效的，均会使小磁针发生转动，故B、C、D均正确。 √ √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 8．在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线围成一个正方形，如图所示，四根导线中的电流关系I1＝I3＞I2＞I4。要使正方形的几何中心O点磁场增强，则可切断的电流是 A．I1 B．I2 C．I3 D．I4 由安培定则可知，电流I1、I2、I3在O点产生的磁场方向均垂直纸面向里，I4在O点产生的磁场方向垂直纸面向外且较弱，所以合磁场方向垂直纸面向里，要使O点的磁场增强，可切断I4中的电流。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 9．磁铁的磁性变弱，需要充磁。充磁 的方式有两种，图甲是将条形磁铁穿在 通电螺线管中，图乙是将条形磁铁夹在 电磁铁之间，a、b和c、d接直流电源， 下列接线正确的是(充磁时应使外加磁场与磁铁的磁场方向相同) A．a接电源正极，b接电源负极，c接电源正极，d接电源负极 B．a接电源正极，b接电源负极，c接电源负极，d接电源正极 C．a接电源负极，b接电源正极，c接电源正极，d接电源负极 D．a接电源负极，b接电源正极，c接电源负极，d接电源正极 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 甲图中，因磁铁在螺线管的内部，应使螺线管内磁感线方向从右向左(左端是N极，右端是S极)，由安培定则可判定，a接电源正极，b接电源负极；乙图中，同理可知，右端是螺线管N极，左端是S极，由安培定则可判定c接电源负极，d接电源正极，B选项正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 10．如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是 A．a、b、c的N极都向纸里转 B．b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转 C．b、c的N极都向纸里转，而a的N极向纸外转 D．b的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转 √ 综合应用 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 由于圆环带负电荷，故当圆环沿顺时针方向转动时， 等效电流的方向为逆时针，由安培定则可判断环内 磁场方向垂直纸面向外，环外磁场方向垂直纸面向 内，磁场中某点的磁场方向即是放在该点的小磁针 静止时N极的指向，所以b的N极向纸外转，a、c的N极向纸里转。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 11．空间存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度 为B0，图甲是一放置于纸面内有顺时针方向恒定 电流的圆形导体环，圆心O处的磁感应强度为零。 图乙是一放置于纸面内有逆时针方向同样大小恒 定电流的半圆形导体环，空间存在同样的垂直纸 面、磁感应强度为B0的匀强磁场，以下说法正确的是 A．空间匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里 B．图乙圆心O处的磁感应强度为 C．图乙圆心O处的磁感应强度方向垂直纸面向里 D．图乙半圆形导体环中电流在圆心O处产生的磁感应强度为B0 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 根据安培定则可知，恒定电流在圆心处的磁感 应强度方向垂直纸面向里，此时圆心O处的磁感 应强度为零，所以空间匀强磁场的磁感应强度方 向垂直纸面向外，故A错误；据题意可知，圆形 导体环在圆心处产生的磁场的磁感应强度大小为B0，则通以逆时针方向、同样大小的恒定电流的半圆形导体环在圆心处产生的磁场的磁感应强度大小为，根据安培定则可知，方向垂直纸面向外，所以题图乙圆心O处的磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为B＝B0，故B正确，C、D错误。故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 12．智能手机中有多种传感器，其中包括磁传感器，安装合适的软件后，利用手机中的磁传感器可以测量磁感应强度。地磁场的磁感线分布如图(a)所示。小明为了测量当地的地磁场，如图(b)，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy平面。某次测量时，手机水平放置，z轴正方向竖直向上，测出以下数据：Bx＝50 μT，By＝0，Bz＝0。根据测量结果可以推断 A．测量地点位于赤道 B．测量地点位于北半球 C．x轴正方向指向南方 D．当地的地磁场大小约为50 μT √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 地磁场可以看成一巨大的“条形磁铁”， 地磁场的N极在地理南极附近，地磁场 的S极在地理北极附近。在赤道上地磁 场的磁感线是平行于地面的，所以测量 地点在赤道，且x轴正方向指向北方，故A正确，B、C错误；测量点的磁场大小是三个方向的磁场的合成，所以测量地点的地磁场大小为B＝＝50 μT，故D错误。故选A。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 13．(10分)磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，通过的电流为2.5 A，导线长为1 cm，它受到的磁场力为5.0×10-2 N。 (1)求这个位置的磁感应强度大小； 答案：2 T　 由磁感应强度的定义式得 B＝ T＝2 T。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 (2)如果仅把通电导线中的电流增大到5 A，求这一位置的磁感应强度大小。 答案： 2 T 磁感应强度B是由磁场自身决定的，和导线的长度、电流的大小无关，所以该位置的磁感应强度还是2 T。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 14．(12分)如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下所示，请你算出通电螺线管中的磁感应强度B。 CD段导线长度为4×10-2 m，天平平衡时钩码重力为4×10-5 N，通过导线的电流为0.5 A。   答案：2.0×10-3 T 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 返回 由题意知，I＝0.5 A，G＝4×10-5 N，L＝4×10-2 m。 电流天平平衡时，导线所受磁场力的大小等于钩码的重力，即F＝G。 由磁感应强度的定义式B＝得 B＝ T＝2.0×10-3 T 所以，通电螺线管中的磁感应强度为2.0×10-3 T。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 谢 谢 观 看 第5章　初识电磁场与电磁波 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 $