1. 磁场 磁感线（重难点专练）物理教科版必修第三册

**基本信息** 以“磁场性质-磁感线描述-安培定则应用”为逻辑主线，通过题型分类构建“概念辨析-方法提炼-变式迁移”的三阶训练体系，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |磁场|1典例+3变式|磁场客观存在性/相互作用本质/方向判定|从磁体间作用切入，建立“场”的物质观念| |磁感线|1典例+3变式|切线方向/疏密表征/闭合性/假想性|用磁感线模型描述磁场，衔接地磁场实际应用| |安培定则|1典例+3变式|直线/环形/螺线管电流磁场方向判断|从电流磁效应到磁场方向判定，培养科学推理能力|

3.1 磁场 磁感线（题型突破） 题型01 磁场 题型02 磁感线 题型03 安培定则的应用 ▌题型01 磁场 1.磁场的性质：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都是通过磁场发生的 2.对磁场的三点理解 （1）磁场是一种特殊物质，它是客观存在的。 （2）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通过磁场 发生相互作用。 （3）磁场是有方向的，自由小磁针静止时N极的指向即为该磁场的方向。 【典例1】（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。 【变式训练1】（25-26高二上·福建泉州·期末）多选）下列关于磁性材料及其应用的说法正确的是（    ） A．高温下，磁性材料会产生退磁现象 B．磁卡背面的黑条是用做磁记录的磁条 C．电磁铁是用硬磁性材料制成的 D．缝衣针、螺丝刀等钢铁物质与磁铁接触后不会被磁化 【答案】AB 【详解】A．高温下，磁性材料会产生退磁现象，选项A正确； B．磁卡背面的黑条是用做磁记录的磁条，选项B正确； C．电磁铁是用软磁性材料制成的，选项C错误； D．缝衣针、螺丝刀等钢铁物质与磁铁接触后会被磁化，选项D错误． 【变式训练2】如图所示，将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件——干簧管，以实现自动控制．某同学自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图所示．干簧继电器在工作中所利用的电磁现象不包括 A．电流的磁效应 B．磁场对电流的作用 C．磁极间的相互作用 D．磁化 【答案】B 【详解】试题分析：S闭合时，控制电路接通，线圈产生磁场，舌簧被磁化，在两舌簧端面形成异名磁极，因相互吸引而吸合，于是工作电路接通．S断开时，两舌簧退磁，在弹力作用下分开，工作电路断开．故该装置中利用了电流的磁效应、磁化及磁极间的相互作用．没有利用磁场对电流的作用，故选项B正确． 考点：磁场对通电导线的作用；磁化 【名师点睛】磁场对电流的作用是指通电导线在磁场中受磁场力的作用，而本题中线圈产生磁场，而干簧继电器中开始时没有电流，故不属于磁场对电流的作用 【变式训练3】（多选）（2026·广东广州·二模）如图，将磁铁在回形针正上方缓慢靠近。回形针被吸离桌面后向上运动过程（　　） A．加速度增大 B．加速度不变 C．机械能增大 D．机械能不变 【答案】AC 【详解】AB．对回形针受力分析，有 回形针被吸离桌面后向上运动过程中，所受磁场力增大，所以其加速度增大。故A正确；B错误； CD．磁场力对回形针做正功，回形针的机械能增大。故C正确；D错误。 故选AC。 ▌题型02 磁感线 1、磁感线的特点 （1）磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。 （2）磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较强；在磁感线较疏的地方磁场较弱。 （3）磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极。 （4）同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切。 （5）磁感线是假想的曲线，客观上不存在。 2、地磁场 （1）地磁场：地球由于自身具有磁性而在其周围产生的磁场叫做地磁场。地磁场与条形磁铁的磁场相似。地磁南极（S极）在地理北极附近，地磁北极（N极）在地理南极附近，二者并不重合。 （2）地磁轴和地球自转轴两者的夹角大约为11°，这个交角叫做磁偏角。 （3）地磁两极与地理两极并不重合，地磁场的N极在地理南极附近，地理南极正上方磁场方向竖直向上； S极在地理北极附近，地理北极正上方磁场方向竖直向下。 （4）地磁场的方向在南半球指向北上方，在北半球指向北下方，与地球表面并不平行, 在赤道平面正上方，到地心等距离的各点，磁场的强弱相等，且方向水平向北。 （5）南北极：在地球两极处的磁场方向竖直向上或竖直向下，该处的指南针将竖直向上指或竖直向下指。赤道：在赤道处的磁场方向水平向北。 （6）磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的带电粒子，其运动方向会发生变化，不能直接到达地球，因此地磁场对地球生命有保护作用。 【例2】．（25-26高二上·贵州安顺·期末）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．N点的磁感应强度大于P点 B．P点的磁感应强度小于M点 C．P、M、N点的磁感应强度相同 D．P、M点的磁感应强度的方向相同 【答案】B 【详解】A．N点的磁感线较P点稀疏，可知N点的磁感应强度小于P点，A错误； B．P点的磁感线较M点稀疏，则P点的磁感应强度小于M点，B正确； C．磁感线的切线方向为该点的磁感应强度方向，则 P、M、N点的磁感应强度方向不相同，则磁感应强度不同，C错误； D．磁感线的切线方向为该点的磁感应强度方向，可知P、M点的磁感应强度的方向不相同，Ｄ错误。 故选B。 【变式训练1】23-24高二上·湖北襄阳·阶段检测）如图所示为地磁场磁感线的分布图，若地磁场是由于地球带电随地球自转产生的，且科学研究表明，地球自西向东的自转速度正在变慢。根据以上信息可以推断出（　　） A．地球表面各点处地磁场的磁感应强度大小相同 B．地磁场是由于表面带负电的地球发生自转而形成的 C．地球表面赤道处的重力加速度正在变小 D．地球表面赤道处的磁感应强度正在变大 【答案】B 【详解】A．根据磁感线的疏密可以看出两极处的磁感应强度大，则地球表面各点处地磁场的磁感应强度大小不相同，故A错误； B．若地磁场是由于地球带电随地球自转产生的，根据安培定则可以判断，则地球表面带负电，故B正确； C．地球自转速度正在变慢，自转所需向心力变小，万有引力大小不变，则重力变大，重力加速度变大，故C错误； D．若地磁场是由于地球带电随地球自转产生的，而由于地球自转变慢，电流变小，地磁场将变弱，故D错误。 故选B。 【变式训练2】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。 【变式训练3】（25-26高二上·湖北黄冈·阶段检测）如图为条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点的磁感应强度小于b点的磁感应强度 B．磁铁的磁感线起始于磁铁的N极，终止于磁铁的S极 C．图中的磁感线是真实存在的 D．a、b两点的磁感应强度方向相同 【答案】A 【详解】A．磁感线的疏密反应磁感应强度的大小，b点的磁感线较密，故b点的磁感应强度大于a点，故A正确； B．磁感线闭合不相交，在磁铁外部磁感线从N极指向S极，在磁铁内部，从S极指向N极，故B错误； C．磁感线是为了形象描述磁场分布情况人为引入的，客观不存在，故C错误； D．磁感应强度方向沿磁感线所在位置的切线方向，故a、b两点的磁感应强度方向不相同，故D错误。 故选A。 ▌题型03 安培定则的应用 用安培定则判断电流磁场的方向 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体的磁场，方向由N极指向S极。 【例3】．（25-26高二上·陕西渭南·期末）下列各图中的电流方向与磁感线方向都正确的是（　　） A．通电直导线 B．通电线圈 C．通电螺线管 D．蹄形电磁铁 【答案】B 【详解】A．由于通电直导线中电子向上运动，则电流方向向下，根据右手螺旋定则可知，直导线左侧磁感线垂直纸面向里，右侧应垂直纸面向外，故A错误； B．从上向下看，通电线圈中电流方向顺时针，根据右手螺旋定则可知，通电线圈内部磁感线向下，故B正确； C．从左往右看，螺线管中电流方向逆时针，根据右手螺旋定则可知，螺线管内部磁感线水平向左，故C错误； D．根据右手螺旋定则可知，电磁铁上端为S极，下端为N极，所以外部磁感线应由N极指向S极，即下端指向上端，故D错误。 故选B。 【变式训练1】（多选）下列图中所示的通电直导线周围磁场分布正确的是 （　　） A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】A．根据安培定则可知，该图中直导线右侧磁场向里，左侧向外，故A错误； B．根据安培定则可知，直导线周围的磁场为图所示，故 B正确； C．根据安培定则可知，环形磁场内部磁场方向垂直纸面向外，故C错误； D．根据安培定则可知，环形磁场内部磁场方向垂直纸面向外，故D正确。 故选BD。 【变式训练2】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。 【变式训练3】（25-26高二上·天津武清·阶段检测）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。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.1 磁场 磁感线（题型突破） 题型01 磁场 题型02 磁感线 题型03 安培定则的应用 ▌题型01 磁场 1.磁场的性质：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都是通过磁场发生的 2.对磁场的三点理解 （1）磁场是一种特殊物质，它是客观存在的。 （2）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通过磁场 发生相互作用。 （3）磁场是有方向的，自由小磁针静止时N极的指向即为该磁场的方向。 【典例1】（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 【变式训练1】（25-26高二上·福建泉州·期末）多选）下列关于磁性材料及其应用的说法正确的是（    ） A．高温下，磁性材料会产生退磁现象 B．磁卡背面的黑条是用做磁记录的磁条 C．电磁铁是用硬磁性材料制成的 D．缝衣针、螺丝刀等钢铁物质与磁铁接触后不会被磁化 【变式训练2】如图所示，将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件——干簧管，以实现自动控制．某同学自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图所示．干簧继电器在工作中所利用的电磁现象不包括 A．电流的磁效应 B．磁场对电流的作用 C．磁极间的相互作用 D．磁化 【变式训练3】（多选）（2026·广东广州·二模）如图，将磁铁在回形针正上方缓慢靠近。回形针被吸离桌面后向上运动过程（　　） A．加速度增大 B．加速度不变 C．机械能增大 D．机械能不变 ▌题型02 磁感线 1、磁感线的特点 （1）磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。 （2）磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较强；在磁感线较疏的地方磁场较弱。 （3）磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极。 （4）同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切。 （5）磁感线是假想的曲线，客观上不存在。 2、地磁场 （1）地磁场：地球由于自身具有磁性而在其周围产生的磁场叫做地磁场。地磁场与条形磁铁的磁场相似。地磁南极（S极）在地理北极附近，地磁北极（N极）在地理南极附近，二者并不重合。 （2）地磁轴和地球自转轴两者的夹角大约为11°，这个交角叫做磁偏角。 （3）地磁两极与地理两极并不重合，地磁场的N极在地理南极附近，地理南极正上方磁场方向竖直向上； S极在地理北极附近，地理北极正上方磁场方向竖直向下。 （4）地磁场的方向在南半球指向北上方，在北半球指向北下方，与地球表面并不平行, 在赤道平面正上方，到地心等距离的各点，磁场的强弱相等，且方向水平向北。 （5）南北极：在地球两极处的磁场方向竖直向上或竖直向下，该处的指南针将竖直向上指或竖直向下指。赤道：在赤道处的磁场方向水平向北。 （6）磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的带电粒子，其运动方向会发生变化，不能直接到达地球，因此地磁场对地球生命有保护作用。 【例2】．（25-26高二上·贵州安顺·期末）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．N点的磁感应强度大于P点 B．P点的磁感应强度小于M点 C．P、M、N点的磁感应强度相同 D．P、M点的磁感应强度的方向相同 【变式训练1】23-24高二上·湖北襄阳·阶段检测）如图所示为地磁场磁感线的分布图，若地磁场是由于地球带电随地球自转产生的，且科学研究表明，地球自西向东的自转速度正在变慢。根据以上信息可以推断出（　　） A．地球表面各点处地磁场的磁感应强度大小相同 B．地磁场是由于表面带负电的地球发生自转而形成的 C．地球表面赤道处的重力加速度正在变小 D．地球表面赤道处的磁感应强度正在变大 【变式训练2】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 【变式训练3】（25-26高二上·湖北黄冈·阶段检测）如图为条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点的磁感应强度小于b点的磁感应强度 B．磁铁的磁感线起始于磁铁的N极，终止于磁铁的S极 C．图中的磁感线是真实存在的 D．a、b两点的磁感应强度方向相同 ▌题型03 安培定则的应用 用安培定则判断电流磁场的方向 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体的磁场，方向由N极指向S极。 【例3】．（25-26高二上·陕西渭南·期末）下列各图中的电流方向与磁感线方向都正确的是（　　） A．通电直导线 B．通电线圈 C．通电螺线管 D．蹄形电磁铁 【变式训练1】（多选）下列图中所示的通电直导线周围磁场分布正确的是 （　　） A． B． C． D． 【变式训练2】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． 【变式训练3】（25-26高二上·天津武清·阶段检测）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 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $