1. 磁场 磁感线（讲义）物理教科版必修第三册

本讲义聚焦磁场与磁感线核心知识点，从电和磁的联系（奥斯特实验）切入，建立磁场客观存在的物质观念，通过磁感线模型描述磁场方向与强弱，再以安培定则判断直线、环形及螺线管电流的磁场方向，形成逻辑递进的学习支架。 资料设计突出科学思维与物理观念培养，随学随练即时巩固磁感线特点等概念，题型分类突破安培定则应用难点，高考真题迁移提升综合能力。课中辅助教师聚焦重难点教学，课后助力学生通过分层练习查漏补缺，深化对磁场相互作用的理解。

第三章 电磁场与电磁波初步 1. 磁场 磁感线 课标要点 1.了解电和磁的联系，了解电流的磁效应，了解奥斯特发现电流的磁效应的重要意义。 2.知道磁场的概念，明确磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的，认识磁场是客观存在的物质。 3.掌握磁场的方向，知道磁感线的定义和特点，了解几种常见磁场的磁感线分布。 4.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。 学习重难点 重点：1.理解磁感线的概念，知道磁感线的特点(重难点)。 2.知道地磁场的特点(重点)。 难点：理解安培定则，会用安培定则判断电流的磁场方向。 写 知识点 电和磁的联系 1．电和磁的相似点 (1)自然界中的磁体总存在着两个磁极，自然界中同样存在着两种电荷。 (2)同名磁极或同种电荷相互排斥，异名磁极或异种电荷相互吸引。 2．电流的磁效应 (1)发现：1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次讲课中，把导线放置在一个指南针的上方，通电时磁针转动了。 (2)实验意义：电流的磁效应的发现，首次揭示了电与磁的联系，揭开了人类对电磁现象研究的新纪元。 随学随练（多选）下列关于磁场的说法中，正确的是（　　） A．磁场跟电场一样，是人为假设的 B．指南针指南说明地球周围有磁场 C．只有磁极在自己周围的空间才会产生磁场 D．磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的 　知识点2 磁场与磁感线 1．电流、磁体间的相互作用 (1)磁体与磁体间存在相互作用。 (2)通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力。 (3)两条通电导线之间也有作用力。 2．磁场 (1)定义：磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，是通过磁场发生的。磁场是一种看不见、摸不着的客观存在的物质。 (2)基本性质：能对放入其中的磁体或通电导体产生力的作用。 　3．磁感线 （1）磁场的方向：小磁针静止时N极所指的方向。 （2）磁感线：沿磁场中的细铁屑画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致，这样的曲线就叫作磁感线。 （3）磁感线的特点 ①磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密，表示磁场越强。 ②磁感线上某点的切线方向表示该点磁场的方向。 　随学随练磁场中某区域的磁感线如图所示，a、b、c、d、e是磁场中的5个点，其中c、d两点关于直线对称，下面说法正确的是（　　） A．c、d两点关于直线对称，所以c、d两点磁感应强度方向相同 B．a点没有磁感线穿过，所以a点磁感应强度一定为零 C．这5个位置中，e点的磁感应强度最大 D．b、e两点的磁感应强度相等 知识点3 安培定则 电流的方向跟它的磁场方向之间的关系可以用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判断。 1．直线电流的磁场方向的判断：用右手握住导线，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环绕的方向。 2．环形电流和通电螺线管的磁场方向的判断：让右手弯曲的四指与环形(或螺线管)电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线(或螺线管)轴线上磁场的方向。 3．电流的磁场的应用：电磁起重机、电动机、发电机、电磁继电器、磁浮列车、电磁弹射装置等。。 随学随练 某兴趣小组将带绝缘胶皮的导线绕在一颗铁钉上制成一个简易的电磁铁，铁钉的正上方放置的小磁针稳定后如图所示，下列说法正确的是（　　） A．铁钉右端为电磁铁的S极 B．导线中电流从A端流入、B端流出 C．小磁针所在位置的磁场方向水平向左 D．增大导线中的电流，小磁针的N极将指向A端 题型1 磁感线的概念与特征 ．如图所示为一簇磁感线，磁感线均为直线，上下两侧的磁感线关于水平磁感线对称，b、c两点关于水平磁感线也对称，a、d两点为磁场中的另外两点。下列说法错误的是（    ） A．a、b、c、d四点中a点的磁场最强 B．b、c两点的磁感应强度不相同 C．若在d点放一小磁针，小磁针静止时N极指向右侧 D．同一段通电导线分别放在a、d两点，则导线在a点所受的作用力较大 活学活用 1.下列关于磁感线的说法中，正确的是（　　） A．磁感线是磁场中实际存在的曲线 B．磁感线上某点的切线方向与该点的磁场方向一致 C．沿着磁感线的方向磁场逐渐减弱 D．磁感线是不闭合的曲线 2．蹄形磁体周围的磁感线分布如图所示，下列说法正确的是（    ） A．处的磁场强于处的磁场 B．处的磁场强于处的磁场 C．处没有磁感线，所以处没有磁场 D．蹄形磁体的磁感线始于蹄形磁体的N极，止于蹄形磁体的S极 3．关于磁感线，下列说法中正确的是（　　） A．沿磁感线的方向，磁场逐渐减弱 B．磁铁周围磁感线的形状，与铁屑在它周围排列的形状相同，说明磁场呈线条形状，磁感线是磁场的客观反映 C．磁场中任意两条磁感线均不相交 D．磁感线类似电场线，它总是从磁体的N极出发，到S极终止 题型 安培定则 如图所示，A、B、D三点均在通电螺线管的轴线上，A点在通电螺线管外部，B点恰好为螺线管的正中心，D点在通电螺线管内部，C点在螺线管的外部且位于B点正上方，下列说法正确的是（　　） A．A、B、D三点的磁场方向相同 B．螺线管的右侧相当于条形磁铁的N极 C．在C点放置的小磁针静止后，小磁针的N极指向右侧 D．B点的磁感应强度大于D点的磁感应强度 活学活用 1.如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的、两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。、、在、的连线上，为的中点，、位于的中垂线上，且、、、到点的距离均相等。下列说法正确的是（    ） A．点的磁感应强度为0 B．、两点的磁感应强度大小相等，方向相反 C．、两点的磁感应强度大小相等，方向相同 D．、两点磁感应强度的方向不同 2．如图所示、一带正电的金属环绕轴OO′以角速度匀速旋转、方向如图所示，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是（　　）    A．N极竖直向上 B．N极竖直向下 C．N极沿轴线向左 D．N极沿轴线向右 3．如图所示，左侧水平台面上固定着条形磁体，右侧固定着螺线管。闭合开关S后，下列判断正确的是（　　） A．螺线管内的磁场方向向右，磁体受到向左的斥力 B．螺线管内的磁场方向向右，磁体受到向右的引力 C．螺线管内的磁场方向向左，磁体受到向左的斥力 D．螺线管内的磁场方向向左，磁体受到向右的引力 。 基础通关 1．如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是（　　） A．法拉第 B．安培 C．奥斯特 D．韦伯 2．通电长直导线周围的磁场可用磁感线描述，下列磁感线描述正确的是（　　） A． B． C． D． 3．关于通电螺线管磁极的判断，下列示意图中正确的是（    ） A． B． C． D． 4．关于电流周围产生的磁场分布，下列图示正确的是（　　） A． B． C． D． 5．英国物理学家法拉第提出了“电场”和“磁场”的概念，并引入电场线和磁感线来描述电场和磁场，为经典电磁学理论的建立奠定了基础。下列相关说法正确的是（　　） A．电荷和电荷之间的作用力是通过磁场发生的 B．通电导体和通电导体之间的作用力是通过电场发生的 C．电场线不能相交、磁感线可以相交 D．电场线的疏密表示电场强度的大小，磁感线的疏密表示磁感应强度的大小 6．物理实验中，常用亥姆霍兹线圈制造匀强磁场。如图所示，亥姆霍兹线圈由两个平行放置的通电线圈构成，线圈中电流大小相同，方向如箭头所示，线圈关于O点对称，两线圈中间区域可视为匀强磁场。以为原点，建立直角坐标系，轴过两线圈的圆心，两个通电线圈在点产生的磁场方向为（　　） A．沿轴负方向 B．沿轴正方向 C．沿轴负方向 D．沿轴正方向 。 7．如图所示，a、c是通电螺线管轴线上的两点，b、d是通电螺线管中垂线上关于轴线对称的两点。下列说法正确的是（　　） A．a点磁感应强度最小 B．c点磁感应强度最大 C．b、d两点磁感应强度方向相反 D．a、c两点磁感应强度方向相反 8．如图所示为一簇磁感线，磁感线均为直线，上下两侧的磁感线关于水平磁感线对称，b、c两点关于水平磁感线也对称，a、d两点为磁场中的另外两点。下列说法错误的是（    ） A．a、b、c、d四点中a点的磁场最强 B．b、c两点的磁感应强度不相同 C．若在d点放一小磁针，小磁针静止时N极指向右侧 D．同一段通电导线分别放在a、d两点，则导线在a点所受的作用力较大 9．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 10．奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应。一个可自由转动的小磁针放在白金丝导线正下方，导线两端与一伏打电池相连。接通电源瞬间，小磁针发生了明显偏转。奥斯特采用控制变量法，继续研究了导线直径、导线材料、电池电动势以及小磁针位置等因素对小磁针偏转情况的影响。他能得到的实验结果有（　　） A．减小白金丝直径，小磁针不能偏转 B．用铜导线替换白金丝，小磁针仍能偏转 C．减小电源电动势，小磁针一定不能偏转 D．小磁针的偏转情况与其放置位置无关 素养提升 1．（24-25高二上·重庆·期末）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 2．（多选）如图所示的装置中，当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则（　　） A．电源左侧为正极 B．小磁针B的N极向纸里转 C．小磁针B的N极向纸外转 D．小磁针B不转动 3．（多选）弹簧测力计下挂一条形磁铁，其N极一端位于一通电螺线管的正上方，如图所示，下列说法正确的是（    ） A．若a接电源正极，b接负极，弹簧测力计示数不变 B．若a接电源正极，b接负极，弹簧测力计示数减小 C．若b接电源正极，a接负极，弹簧测力计示数不变 D．若b接电源正极，a接负极，弹簧测力计示数增大 4．（多选）环形电流可等效为一个小磁针。把一轻质圆形闭合线圈用细线挂在一个固定的磁铁的极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈所在平面。当线圈内通入如图所示的电流时，下列说法正确的是（　　） A．若电流方向如图中所示，则线圈将向左偏移 B．若电流方向如图中所示，则线圈将向右偏移 C．若电流方向与图中相反，则线圈将向左偏移 D．若电流方向与图中相反，则线圈将向右偏移 5．（24-25高一下·河北唐山·期末）将小磁针A、B置于导线环所在的平面内，如图所示。若导线环中电流沿逆时针方向，则小磁针静止时（　　） A．小磁针A的N极指向纸面内 B．小磁针A的N极指向纸面外 C．小磁针B的N极指向纸面内 D．小磁针B的N极指向纸面外 迁移创新 1．（2025·江苏·高考真题）某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是（    ） A． a点的磁感应强度大于b点 B． b点的磁感应强度大于c点 C． c点的磁感应强度大于a点 D． a、b、c点的磁感应强度一样大 2．（2020·浙江·高考真题）特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流和，。a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方。不考虑地磁场的影响，则（　　） A．b点处的磁感应强度大小为0 B．d点处的磁感应强度大小为0 C．a点处的磁感应强度方向竖直向下 D．c点处的磁感应强度方向竖直向下 3．（福建·高考真题）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，e为的中点且在y轴上；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。则（　　） A．O点的磁感应强度为0 B．O点的磁感应强度方向由O指向c C．e点的磁感应强度方向沿y轴正方向 D．e点的磁感应强度方向沿y轴负方向 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 电磁场与电磁波初步 1. 磁场 磁感线 课标要点 1.了解电和磁的联系，了解电流的磁效应，了解奥斯特发现电流的磁效应的重要意义。 2.知道磁场的概念，明确磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的，认识磁场是客观存在的物质。 3.掌握磁场的方向，知道磁感线的定义和特点，了解几种常见磁场的磁感线分布。 4.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。 学习重难点 重点：1.理解磁感线的概念，知道磁感线的特点(重难点)。 2.知道地磁场的特点(重点)。 难点：理解安培定则，会用安培定则判断电流的磁场方向。 写 知识点 电和磁的联系 1．电和磁的相似点 (1)自然界中的磁体总存在着两个磁极，自然界中同样存在着两种电荷。 (2)同名磁极或同种电荷相互排斥，异名磁极或异种电荷相互吸引。 2．电流的磁效应 (1)发现：1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次讲课中，把导线放置在一个指南针的上方，通电时磁针转动了。 (2)实验意义：电流的磁效应的发现，首次揭示了电与磁的联系，揭开了人类对电磁现象研究的新纪元。 随学随练（多选）下列关于磁场的说法中，正确的是（　　） A．磁场跟电场一样，是人为假设的 B．指南针指南说明地球周围有磁场 C．只有磁极在自己周围的空间才会产生磁场 D．磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的 【答案】BD 【详解】A．磁场跟电场一样，是客观存在的物质，不是人为假设的，选项A错误； B．指南针指南说明地球周围有磁场，选项B正确； C．磁极和电流都能在自己周围的空间产生磁场，选项C错误； D．磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的，选项D正确。 故选BD。 　知识点2 磁场与磁感线 1．电流、磁体间的相互作用 (1)磁体与磁体间存在相互作用。 (2)通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力。 (3)两条通电导线之间也有作用力。 2．磁场 (1)定义：磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，是通过磁场发生的。磁场是一种看不见、摸不着的客观存在的物质。 (2)基本性质：能对放入其中的磁体或通电导体产生力的作用。 　3．磁感线 （1）磁场的方向：小磁针静止时N极所指的方向。 （2）磁感线：沿磁场中的细铁屑画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致，这样的曲线就叫作磁感线。 （3）磁感线的特点 ①磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密，表示磁场越强。 ②磁感线上某点的切线方向表示该点磁场的方向。 　随学随练磁场中某区域的磁感线如图所示，a、b、c、d、e是磁场中的5个点，其中c、d两点关于直线对称，下面说法正确的是（　　） A．c、d两点关于直线对称，所以c、d两点磁感应强度方向相同 B．a点没有磁感线穿过，所以a点磁感应强度一定为零 C．这5个位置中，e点的磁感应强度最大 D．b、e两点的磁感应强度相等 【答案】C 【详解】A．c、d两点关于直线对称，所以c、d两点磁感应强度大小相同，但是方向不同，选项A错误； B．a点虽然没有磁感线穿过，但是仍有磁场，则a点磁感应强度不为零，选项B错误； CD．磁感线的疏密反映磁场的强弱，则这5个位置中，e点的磁感应强度最大，b点的磁感应强度小于e点，选项C正确，D错误。 故选C。 知识点3 安培定则 电流的方向跟它的磁场方向之间的关系可以用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判断。 1．直线电流的磁场方向的判断：用右手握住导线，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环绕的方向。 2．环形电流和通电螺线管的磁场方向的判断：让右手弯曲的四指与环形(或螺线管)电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线(或螺线管)轴线上磁场的方向。 3．电流的磁场的应用：电磁起重机、电动机、发电机、电磁继电器、磁浮列车、电磁弹射装置等。。 随学随练 某兴趣小组将带绝缘胶皮的导线绕在一颗铁钉上制成一个简易的电磁铁，铁钉的正上方放置的小磁针稳定后如图所示，下列说法正确的是（　　） A．铁钉右端为电磁铁的S极 B．导线中电流从A端流入、B端流出 C．小磁针所在位置的磁场方向水平向左 D．增大导线中的电流，小磁针的N极将指向A端 【答案】A 【详解】AB．根据安培定则判断，铁钉右端为S极，电流从B端流入，A端流出，故A正确，B错误； CD．放置在磁场中的小磁针静止时N极所指方向为该点磁场方向，小磁针处的磁场方向水平向右，增大导线中电流，磁感应强度增大，磁场方向不变，小磁针的指向不变，故CD错误。 故选A。 题型1 磁感线的概念与特征 ．如图所示为一簇磁感线，磁感线均为直线，上下两侧的磁感线关于水平磁感线对称，b、c两点关于水平磁感线也对称，a、d两点为磁场中的另外两点。下列说法错误的是（    ） A．a、b、c、d四点中a点的磁场最强 B．b、c两点的磁感应强度不相同 C．若在d点放一小磁针，小磁针静止时N极指向右侧 D．同一段通电导线分别放在a、d两点，则导线在a点所受的作用力较大 【答案】D 【详解】A．磁感线的疏密程度反应磁感应强度的大小，磁感线越密磁感应强度越大，所以a点的磁场最强，故A正确，不符合题意； B．对称性可知，b、c两点的磁感应强度大小相同，但方向不相同，由于磁感应强度为矢量，则 b、c两点的磁感应强度不同，故B正确，不符合题意； C．小磁针静止时N极指向为该点的磁场方向，由图可知d点的磁场方向向右，所以在d点放一小磁针，小磁针静止时N极指向右侧，故C正确，不符合题意； D．图可知a点的磁感应强度大于d点的磁感应强度，同一段通电导线分别放在a、d两点时，由于导线如何放置题中未说明，所以无法确定导线在这两点所受磁场力的大小关系，故D错误，符合题意。 故选D 。 活学活用 1.下列关于磁感线的说法中，正确的是（　　） A．磁感线是磁场中实际存在的曲线 B．磁感线上某点的切线方向与该点的磁场方向一致 C．沿着磁感线的方向磁场逐渐减弱 D．磁感线是不闭合的曲线 【答案】B 【详解】A．磁感线是为了更形象地描述磁场的强弱及方向而假想的一簇有方向的曲线，实际并不存在，故A错误； B．磁感线上某点的切线方向与该点的磁场方向一致，故B正确； C．沿着磁感线的方向磁场不一定减弱，磁感线变疏，则磁场减弱，若磁感线变密，则磁场增强，故C错误； D．磁感线是闭合的曲线，故D错误。 故选B。 2．蹄形磁体周围的磁感线分布如图所示，下列说法正确的是（    ） A．处的磁场强于处的磁场 B．处的磁场强于处的磁场 C．处没有磁感线，所以处没有磁场 D．蹄形磁体的磁感线始于蹄形磁体的N极，止于蹄形磁体的S极 【答案】B 【详解】磁感线的疏密代表磁场的大小，处的磁场强于处的磁场。处没有磁感线，仍存在磁场，蹄形磁体的磁感线外部始于蹄形磁体的N极，止于蹄形磁体的S极，内部相反。 故选B。 3．关于磁感线，下列说法中正确的是（　　） A．沿磁感线的方向，磁场逐渐减弱 B．磁铁周围磁感线的形状，与铁屑在它周围排列的形状相同，说明磁场呈线条形状，磁感线是磁场的客观反映 C．磁场中任意两条磁感线均不相交 D．磁感线类似电场线，它总是从磁体的N极出发，到S极终止 【答案】C 【详解】A．磁感线的疏密表示磁场的强弱，沿磁感线的方向，磁场不一定逐渐减弱，故A错误； B．磁感线是为了形象地描述磁场而假想出来的线，并非磁场的客观反映，故B错误； C．磁感线的切线方向表示磁场的方向，磁场中任意两条磁感线均不相交，故C正确； D．磁感线在磁体的外部是从磁体的N极出发回到S极；在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极出发，回到N极，形成闭合曲线，故D错误。 故选C。 题型 安培定则 如图所示，A、B、D三点均在通电螺线管的轴线上，A点在通电螺线管外部，B点恰好为螺线管的正中心，D点在通电螺线管内部，C点在螺线管的外部且位于B点正上方，下列说法正确的是（　　） A．A、B、D三点的磁场方向相同 B．螺线管的右侧相当于条形磁铁的N极 C．在C点放置的小磁针静止后，小磁针的N极指向右侧 D．B点的磁感应强度大于D点的磁感应强度 【答案】AC 【详解】B．根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，故B错误； C．根据条形磁体的磁感线分布可知C点的磁感应强度方向水平向右，则在C点放置的小磁针静止后，小磁针的N极指向右侧，故C正确； AD．根据通电螺线管的磁场特点，内部为匀强磁场且最强，则B点的磁感应强度等于D点的磁感应强度，管外为非匀强磁场，根据条形磁体的磁感线分布可知A、B、D三点的磁场方向相同且方向都是向左，故A正确，D错误。 故选AC。 活学活用 1.如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的、两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。、、在、的连线上，为的中点，、位于的中垂线上，且、、、到点的距离均相等。下列说法正确的是（    ） A．点的磁感应强度为0 B．、两点的磁感应强度大小相等，方向相反 C．、两点的磁感应强度大小相等，方向相同 D．、两点磁感应强度的方向不同 【答案】C 【详解】A．根据右手螺旋定则，M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度方向也是竖直向下，故A错误； D．M在A处产生的磁场方向竖直向下，在B处产生的磁场方向竖直向下，N在A处产生的磁场方向竖直向下，B处产生的磁场方向竖直向下，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； C．M在C处产生的磁场方向垂直于CM偏下，在D处产生的磁场方向垂直DM偏下，N在C处产生的磁场方向垂直于CN偏下，在D处产生的磁场方向垂直于DN偏下，根据平行四边形定则，知C处的合磁场方向竖直向下，D处的合磁场方向竖直向下，磁感应强度方向相同，且合磁感应强度大小相等，故C正确； D．由右手螺旋定则可知，A、C两处处磁感应强度方向都竖直向下，A、C两点处磁感应强度的方向相同，故D错误； 故选C。 2．如图所示、一带正电的金属环绕轴OO′以角速度匀速旋转、方向如图所示，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是（　　）    A．N极竖直向上 B．N极竖直向下 C．N极沿轴线向左 D．N极沿轴线向右 【答案】D 【详解】转动带电环可以等效为环形电流，根据右手螺旋定则，圆环左侧磁场方向向右，故最后小磁针N极沿轴线向右。 故选D。 3．如图所示，左侧水平台面上固定着条形磁体，右侧固定着螺线管。闭合开关S后，下列判断正确的是（　　） A．螺线管内的磁场方向向右，磁体受到向左的斥力 B．螺线管内的磁场方向向右，磁体受到向右的引力 C．螺线管内的磁场方向向左，磁体受到向左的斥力 D．螺线管内的磁场方向向左，磁体受到向右的引力 【答案】C 【详解】根据螺线管中电流方向，由安培定则可知，螺线管内的磁场方向向左，即螺线管的左侧是N极，磁铁N极与螺线管的N极靠近，同名磁极相互排斥，磁铁受到的斥力向左。 故选C。 。 基础通关 1．如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是（　　） A．法拉第 B．安培 C．奥斯特 D．韦伯 【答案】C 【详解】首先观察到电流周围存在磁场的这个实验现象的物理学家是奥斯特。 故选C。 2．通电长直导线周围的磁场可用磁感线描述，下列磁感线描述正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】AC．根据安培定则，可判断知图中通电长直导线周围的磁场应为选项A图中所示，故A正确，C错误； BD．根据安培定则，可判断知图中通电长直导线周围的磁场从上往下看，应为以导线为圆心的一圈一圈顺时针方向的同心圆，故BD错误； 故选A。 3．关于通电螺线管磁极的判断，下列示意图中正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】通电螺线管的磁极方向可通过右手螺旋定则（安培定则）判断：用右手握住螺线管，四指弯曲方向与电流方向一致，拇指所指方向为螺线管的N极。故选C。 4．关于电流周围产生的磁场分布，下列图示正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．根据安培定则可知，图中向下的直线电流在左侧产生的磁场方向向里，在右侧产生的磁场方向向外，故A错误； B．根据安培定则可知，图中向外的电流方向产生的磁场为逆时针方向，且从导线向远处延伸，磁感线应逐渐稀疏，故B错误； C．根据安培定则可知，图中顺时针方向的环形电流在内部产生的磁场方向向里，在外部产生的磁场方向向外，故C错误； D．根据安培定则可知，图中电流方向产生的磁场方向从左向右，故D正确。 故选D。 5．英国物理学家法拉第提出了“电场”和“磁场”的概念，并引入电场线和磁感线来描述电场和磁场，为经典电磁学理论的建立奠定了基础。下列相关说法正确的是（　　） A．电荷和电荷之间的作用力是通过磁场发生的 B．通电导体和通电导体之间的作用力是通过电场发生的 C．电场线不能相交、磁感线可以相交 D．电场线的疏密表示电场强度的大小，磁感线的疏密表示磁感应强度的大小 【答案】D 【详解】A．电荷和电荷之间的作用力是通过电场发生的，故A错误； B．通电导体和通电导体之间的作用力是通过通电导体在周围产生的磁场发生的，故B错误； C．电场线和磁场线的切线方向分别表示电场方向和磁场方向，故电场线和磁场线都不能相交，故C错误； D．电场线的疏密表示电场强度的大小，磁感线的疏密表示磁感应强度的大小，故D正确。 故选D。 6．物理实验中，常用亥姆霍兹线圈制造匀强磁场。如图所示，亥姆霍兹线圈由两个平行放置的通电线圈构成，线圈中电流大小相同，方向如箭头所示，线圈关于O点对称，两线圈中间区域可视为匀强磁场。以为原点，建立直角坐标系，轴过两线圈的圆心，两个通电线圈在点产生的磁场方向为（　　） A．沿轴负方向 B．沿轴正方向 C．沿轴负方向 D．沿轴正方向 【答案】C 【详解】由右手螺旋定则可知，两个通电线圈在点产生的磁场方向沿x轴负向。 故选C。 7．如图所示，a、c是通电螺线管轴线上的两点，b、d是通电螺线管中垂线上关于轴线对称的两点。下列说法正确的是（　　） A．a点磁感应强度最小 B．c点磁感应强度最大 C．b、d两点磁感应强度方向相反 D．a、c两点磁感应强度方向相反 【答案】B 【详解】AB．a点在螺线管端面处，c点在螺线管内部，b、d点在螺线管外中部，此时c点处磁感线最密集，故c点处磁感应强度最大；a点处磁感线比b、d处磁感线密集，a点磁感应强度不是最小，故A错误，B正确； CD．根据右手螺旋定则，螺线管的右端为N极，左端为S极，内部磁感线方向由S极到N极，故此时c点磁感应强度方向向右，外部磁感线从N极出发回到S极，此时a点磁感应强度方向向右，因b、d关于轴线对称，按照磁场分布，则磁感应强度大小相等，方向相同，故CD错误。 故选B。 8．如图所示为一簇磁感线，磁感线均为直线，上下两侧的磁感线关于水平磁感线对称，b、c两点关于水平磁感线也对称，a、d两点为磁场中的另外两点。下列说法错误的是（    ） A．a、b、c、d四点中a点的磁场最强 B．b、c两点的磁感应强度不相同 C．若在d点放一小磁针，小磁针静止时N极指向右侧 D．同一段通电导线分别放在a、d两点，则导线在a点所受的作用力较大 【答案】D 【详解】A．磁感线的疏密程度反应磁感应强度的大小，磁感线越密磁感应强度越大，所以a点的磁场最强，故A正确，不符合题意； B．对称性可知，b、c两点的磁感应强度大小相同，但方向不相同，由于磁感应强度为矢量，则 b、c两点的磁感应强度不同，故B正确，不符合题意； C．小磁针静止时N极指向为该点的磁场方向，由图可知d点的磁场方向向右，所以在d点放一小磁针，小磁针静止时N极指向右侧，故C正确，不符合题意； D．图可知a点的磁感应强度大于d点的磁感应强度，同一段通电导线分别放在a、d两点时，由于导线如何放置题中未说明，所以无法确定导线在这两点所受磁场力的大小关系，故D错误，符合题意。 故选D 。 9．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。 10．奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应。一个可自由转动的小磁针放在白金丝导线正下方，导线两端与一伏打电池相连。接通电源瞬间，小磁针发生了明显偏转。奥斯特采用控制变量法，继续研究了导线直径、导线材料、电池电动势以及小磁针位置等因素对小磁针偏转情况的影响。他能得到的实验结果有（　　） A．减小白金丝直径，小磁针不能偏转 B．用铜导线替换白金丝，小磁针仍能偏转 C．减小电源电动势，小磁针一定不能偏转 D．小磁针的偏转情况与其放置位置无关 【答案】B 【详解】A．减小导线直径，仍存在电流，其产生的磁场仍能使小磁针偏转，故A错误； B．白金导线换成铜导线，仍存在电流，产生的磁场仍能使小磁针偏转，故B正确； C．减小电源电动势，只要导线中有电流，小磁针还是会发生偏转，故C错误； D．通电导线产生的磁场与地磁场叠加后，其空间磁场方向与位置有关，当小磁针在不同位置时其偏转情况不同，故D错误。 故选B。 素养提升 1．（24-25高二上·重庆·期末）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。 2．（多选）如图所示的装置中，当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则（　　） A．电源左侧为正极 B．小磁针B的N极向纸里转 C．小磁针B的N极向纸外转 D．小磁针B不转动 【答案】AC 【详解】A．小磁针A的指向如图所示，可知通电螺线管的左边为S极，根据右手螺旋定则可知电路中有顺时针方向的电流，所以电源左侧为正极，故A正确； BCD．由于电源左侧为正极，则电源右侧为负极，小磁针B上方电流方向向左，根据右手螺旋定则可知小磁针B所处位置的磁场方向垂直纸面向外，则小磁针B的N极向纸外转，故BD错误，C正确。 故选AC。 3．（多选）弹簧测力计下挂一条形磁铁，其N极一端位于一通电螺线管的正上方，如图所示，下列说法正确的是（    ） A．若a接电源正极，b接负极，弹簧测力计示数不变 B．若a接电源正极，b接负极，弹簧测力计示数减小 C．若b接电源正极，a接负极，弹簧测力计示数不变 D．若b接电源正极，a接负极，弹簧测力计示数增大 【答案】BD 【详解】AB．当螺线管将a接电源正极，b接负极时，线圈中产生磁场，由安培定则判断知，螺线管内部磁场方向向上，上端相当于N极，对磁铁产生向上的斥力，所以弹簧测力计示数减小，故A错误，B正确； CD．当螺线管将a接电源负极，b接正极时，线圈中产生磁场，由安培定则判断知，螺线管内部磁场方向向下，上端相当于S极，对磁铁产生向下的引力，所以弹簧测力计示数增大，故C错误，D正确。 故选BD。 4．（多选）环形电流可等效为一个小磁针。把一轻质圆形闭合线圈用细线挂在一个固定的磁铁的极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈所在平面。当线圈内通入如图所示的电流时，下列说法正确的是（　　） A．若电流方向如图中所示，则线圈将向左偏移 B．若电流方向如图中所示，则线圈将向右偏移 C．若电流方向与图中相反，则线圈将向左偏移 D．若电流方向与图中相反，则线圈将向右偏移 【答案】AD 【详解】AB．若电流方向如图中所示，根据安培定则可知，线圈左端相当于S极，与条形磁铁吸引，则线圈将向左偏移，选项A正确，B错误；     CD．若电流方向与图中相反，根据安培定则可知，线圈左端相当于N极，与条形磁铁排斥，则线圈将向右偏移，选项D正确，C错误。 故选AD。 5．（24-25高一下·河北唐山·期末）将小磁针A、B置于导线环所在的平面内，如图所示。若导线环中电流沿逆时针方向，则小磁针静止时（　　） A．小磁针A的N极指向纸面内 B．小磁针A的N极指向纸面外 C．小磁针B的N极指向纸面内 D．小磁针B的N极指向纸面外 【答案】BC 【详解】若导线环中电流沿逆时针方向，由安培定则可知导线环中磁场的方向指向纸面外，导线环外磁场的方向指向纸面内；小磁针静止时N极指向磁场的方向，所以小磁针A的N极指向纸面外，小磁针B的N极指向纸面内。 故选BC。 迁移创新 1．（2025·江苏·高考真题）某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是（    ） A． a点的磁感应强度大于b点 B． b点的磁感应强度大于c点 C． c点的磁感应强度大于a点 D． a、b、c点的磁感应强度一样大 【答案】B 【详解】磁感线越密集的地方磁感线强度越大，故可知。 故选B。 2．（2020·浙江·高考真题）特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流和，。a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方。不考虑地磁场的影响，则（　　） A．b点处的磁感应强度大小为0 B．d点处的磁感应强度大小为0 C．a点处的磁感应强度方向竖直向下 D．c点处的磁感应强度方向竖直向下 【答案】C 【详解】A．通电直导线周围产生磁场方向由右手螺旋定则判断，在b点产生的磁场方向向上，在b点产生的磁场方向向下，因为 即 则在b点的磁感应强度不为零，故A错误； B．由于 可知电流产生的磁场在d处的磁感应强度大，则d点处的磁场磁感应强度不可能为零，故B错误； C．由右手螺旋定则可知，两电流产生的磁场在a处都是竖直向下，则两电流的合磁场在a处方向竖直向下，故C正确； D．由右手螺旋定则可知，两电流产生的磁场在c处都是竖直向上，则两电流的合磁场在c处方向竖直向上，故D错误。 故选C。 3．（福建·高考真题）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，e为的中点且在y轴上；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。则（　　） A．O点的磁感应强度为0 B．O点的磁感应强度方向由O指向c C．e点的磁感应强度方向沿y轴正方向 D．e点的磁感应强度方向沿y轴负方向 【答案】BD 【详解】AB．由题知，四条导线中的电流大小相等，且到O点的距离相等，故四条导线在O点的磁感应强度大小相等，根据右手螺旋定则可知，四条导线中在O点产生的磁感应强度方向，如图所示 由图可知，与相互抵消，与合成，根据平行四边形定则，可知O点的磁感应强度方向由O指向c，其大小不为零，故A错误，B正确； CD．由题知，四条导线中的电流大小相等，a、b到e点的距离相等，故a、b在e点的磁感应强度大小相等，c、d到e点的距离相等，故c、d在e点的磁感应强度大小相等，根据右手螺旋定则可知，四条导线中在O点产生的磁感应强度方向，如图所示 由图可知与大小相等，方向相反，互相抵消；而与大小相等，方向如图所示，根据平行四边形定则，可知两个磁感应强度的合磁感应强度沿y轴负方向，故C错误，D正确。 故选BD。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $