11.1 磁现象 磁感线（高效培优·讲义）物理沪科版必修第三册

本高中物理讲义聚焦“磁现象 磁感线”核心知识点，从磁极相互作用切入，通过奥斯特实验揭示电生磁联系，系统讲解磁场性质、磁感线描述方法及地磁场分布，构建“现象-本质-应用”的学习支架。 资料以科学探究为导向，设计奥斯特实验深化点拨培养实验能力，通过安培定则应用强化科学思维中的模型建构，真题与分层练习助力学生巩固物理观念，课中辅助教师高效授课，课后帮助学生查漏补缺。

11.1 磁现象 磁感线 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 磁场 磁感线 考点02 地磁场 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.知道磁场的基本性质，知道磁感线。 2.知道磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间都是通过磁场相互作用的。 1.通过实验探究通电导线周围磁感线的方向与电流方向的关系。 2.会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。 考点01 磁场 磁感线 一、电和磁的联系　磁场 1．磁极之间的相互作用：同名磁极相互 排斥　，异名磁极相互 吸引　。 2．奥斯特实验：把导线放置在小磁针的 上方　，通电时磁针发生了转动。 实验意义：奥斯特实验发现了电流的 磁效应　，即电流可以产生磁场，首次揭示了 电与磁　的联系。 3．磁场：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，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的客观存在的 物质　。 二、磁感线 1．磁场的方向：物理学规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时 N极　所指的方向就是该点磁场的方向。 2．磁感线 定义：在磁场中画出一些有方向的曲线，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。 【深化点拨】 对奥斯特实验的理解 实验 方法 把水平导线沿南北方向放在小磁针的上方，让电流分别由南向北和由北向南通过。 将水平导线移到小磁针的正下方，让电流再次由南向北和由北向南通过 实验 现象 以上四种情况下小磁针均发生了偏转，但两次偏转的情况有所不同，小磁针稳定后的N极指向正好相反 实验 结论 导线通入电流后，小磁针发生了转动，说明小磁针受到了磁场力的作用，可见电可以生磁；但是通入不同方向的电流时小磁针的转动方向不同，说明通入电流的方向不同，产生的磁现象也不一样 实验 意义 奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，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 实验注意事项 为了排除地磁场的影响，使实验现象明显，导线应沿南北方向水平放置在小磁针的正上方和正下方 1．解说围棋比赛时，棋盘竖直放置，棋盘和棋子都是磁性材料制成，棋子能吸在棋盘上。不计棋子与棋子之间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．棋盘对棋子的弹力是棋子发生弹性形变产生的 B．棋盘对棋子的作用力与棋子的重力等大反向 C．棋盘对棋子的吸引力与棋子对棋盘的压力是一对平衡力 D．棋盘对棋子的压力与棋子对棋盘的支持力合力为零 【答案】B 【详解】A．弹力是施力物体发生弹性形变产生的，棋盘对棋子的弹力，施力物体是棋盘，因此该弹力是棋盘发生弹性形变产生的，不是棋子形变产生的，故A错误； B．棋子静止在竖直棋盘上，受力平衡。棋子仅受两个来源的力：地球施加的重力，以及棋盘施加的所有力（磁力、弹力、静摩擦力都由棋盘施加），因此棋盘对棋子的总作用力，一定与棋子的重力等大反向，故B正确； C．平衡力的条件是“作用在同一物体上”，棋盘对棋子的吸引力作用在棋子上，棋子对棋盘的压力作用在棋盘上，二者不作用在同一物体，不是平衡力，故C错误； D．棋盘对棋子的压力与棋子对棋盘的支持力是一对相互作用力，分别作用在两个不同物体上，不能合成求合力，故D错误。 故选B。 2．如图所示，三个相同的环形磁铁串在光滑木质支架上，且磁铁2、3处于悬空状态。已知磁铁1的上部是极，1与2、2与3之间的距离分别用、表示，待磁铁稳定后，下列说法正确的是（　　） A． B． C．磁铁2的上部是极 D．磁铁3的上部是S极 【答案】B 【详解】AB．对磁铁2、3由平衡条件知 对磁铁3由平衡条件知 磁铁间的磁场力距离越小力越大，则可知，故A错误，B正确； CD．根据同名磁极相斥，异名磁极相吸，磁铁2的上部是极，磁铁3的上部是N极，故CD错误。 故选B。 3．蹄形磁体周围的磁场分布如图所示，磁场中有a、b两点，下列说法正确的是（　　） A．a、b两处的磁场强弱不相等，a处磁场强 B．a、b两处的磁场强弱不相等，b处磁场强 C．蹄形磁体的磁感线起始于蹄形磁体的N极，终止于蹄形磁体的S极 D．a处没有磁感线，所以a处没有磁场 【答案】B 【详解】AB．磁感线的疏密表示磁场强弱。由图可知，b处磁感线较密，a处较疏，因此b处磁场强，a处磁场弱，故A错误，B正确； C．在磁体外部，磁感线从极出发指向极；但在磁体内部，磁感线从极回到极，形成闭合曲线，故C错误； D．磁场是客观存在的，磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线。a处没有画磁感线，不代表该处没有磁场，故D错误。 故选B。 考点02 地磁场 1．地磁场及其磁感线 (1)地磁场 地球在地面附近空间产生的磁场，叫作地磁场，如图所示，地球实际上就是一个巨大的磁体，它也有两个磁极，分别是地磁南极和地磁北极。 (2)对地磁场的理解 虽然地磁两极与地理两极并不重合，但它们的位置相对来说差别不是很大，因此，一般我们认为： ①地磁的北极在地理南极附近，地磁的南极在地理北极附近，地球的地理两极和地磁两极不重合，形成了磁偏角。 ②地磁场在水平方向总是从地磁南极指向北极，而竖直方向则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下。 ③在赤道平面上，距离地球表面高度相等的点，磁场的强弱相同，且方向均与地面平行。 3．喜欢户外运动的小明用图示方法制作了简易指南针。他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁，然后将钢制缝衣针磁化并用细线水平悬挂，最后将两者靠近，静止时位置关系如图所示。若将该缝衣针制作的指南针悬吊在地磁南极正上方，下列说法正确的是（     ） A．缝衣针将在水平面内不停转动 B．缝衣针朝着水平任意方向静止 C．缝衣针针尖朝上静止 D．缝衣针针尖朝下静止 【答案】D 【详解】AB.缝衣针在地磁场的作用下，最终会静止在磁场方向上，不会不停转动，也不会朝着水平任意方向静止，AB错误； CD.根据安培定则，电流从电源正极流出，线圈正面电流方向向下，大拇指指向右端，故电磁铁左端（钉尖）为极。由题意“静止时位置关系如图所示”可知，缝衣针针尖靠近电磁铁极，根据异名磁极相互吸引，缝衣针针尖被磁化为极。在地磁南极（地理北极）正上方，地磁场方向竖直向下，小磁针静止时极指向磁场方向（向下），极指向磁场反方向（向上），即缝衣针针尾朝上，针尖朝下，C错误，D正确 4．（多选）地球本身是一个大磁体，其磁场分布示意图如图所示。学术界对于地磁场的形成机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论，下列判断正确的是（　　） A．地表电荷为正电荷 B．环形电流方向与地球自转方向相反 C．若地表电荷的电量增加，则地磁场强度增大 D．若地球自转角速度减小，则地磁场强度增大 【答案】BC 【详解】A．因地球自西向东转，地理的北极在地磁的S极附近，地理的南极在地磁的N极附近，则根据右手螺旋定则可知，地表电荷为负电荷，故A错误； B．由于地表电荷为负电荷，则环形电流方向与地球自转方向相反，故B正确； C．若地表电荷的电量增加，则等效电流越大，地磁场强度增大，故C正确； D．若地球自转角速度减小，则等效电流越小，地磁场强度减小，故D错误。 故选BC。 5．为解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流引起的。在图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是哪一个（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必须指向南方，根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西。 故选C。 【例1】（2025·江苏）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应强度越大，故可知。 故选B。 【变式1-1】（多选）指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说明正确的是（  ） A．指南针可以仅具有一个磁极 B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场 C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转 【答案】BC 【详解】A．指南针不可以仅具有一个磁极，故A错误； B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场，故B正确； C．当附近的铁块磁化时，指南针的指向会受到附近铁块的干扰，故C正确； D．根据安培定则，在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时会产生磁场，指南针会偏转，故D错误。 故选BC。 【变式1-2】为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（  ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向。 故选B。 【点睛】 【变式1-3】（多选）磁场中某区域的磁感线如图所示，、、、、是磁场中的5个点，其中、两点关于直线对称，下列说法正确的是（     ） A．这5个位置中，点的磁场最强 B．点没有磁感线穿过，所以点一定不存在磁场 C．、两点关于直线对称，所以、两点磁场强弱和方向都相同 D．、两点的磁场方向相同 【答案】AD 【详解】A．磁感线的疏密表示磁感应强度的大小，磁感线越密，磁场越强，这5个位置中，点的磁感线最密，故点的磁场最强，A正确； B．磁感线是人为假想的用于描述磁场的曲线，没有磁感线穿过的A点同样存在磁场，B错误； C．、两点关于直线对称，则、两点磁场强弱相同，磁感线的切线方向表示磁场的方向，、两点的切线方向不同，则、两点磁场方向不同，C错误； D．、两点处在同一条直线上，切线方向相同，则磁场方向相同，D正确。 故选AD。 ⚡基础速刷 1．下列说法正确的是（　　） A．磁体与磁体间的相互作用是通过磁场产生的 B．磁场只有在磁体与磁体、磁体与电流发生作用时才产生 C．磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的 D．电场和磁场是同一种物质 【答案】A 【详解】A．磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用是通过磁场传递的，即一个磁体产生磁场，另一磁体在该磁场中受到力的作用。这是磁场的基本性质，故A正确； B．磁场是客观存在的物质，磁体或电流周围始终存在磁场，与是否有其他物体与之相互作用无关。相互作用只是磁场力的表现，并非磁场产生的前提，故B错误； C．磁体产生磁场，电流在磁场中受安培力或洛伦兹力。磁体与电流间的作用是纯磁场作用，不涉及电场。磁体整体呈电中性，不会产生宏观电场，故C错误； D．磁场是一种特殊物质，它的基本性质是对放入其中的磁体、通电导体有磁场力的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊物质，其基本性质是对放入电场中的电荷有力的作用。因此，磁场和电场是两种不同的物质，故D错误。 故选A。 2．在通电螺线管内部有一点A，通过A点的磁感线方向一定是（     ） A．从螺线管的N极指向S极 B．与放在该点的小磁针静止时N极受力的方向相同 C．与放在该点的小磁针静止时S极受力的方向相同 D．以上说法都不对 【答案】B 【详解】A．螺线管内部磁场由螺线管的S极指向N极，故A错误； BCD．磁感线方向与小磁针静止时N极受力方向相同，故B正确，CD错误。 故选B。 3．下图为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，则（    ） A．A点的磁场强 B．B点的磁场强 C．因为磁感线是直线，A、B两点的磁场强弱相同 D．因为磁感线是直线，A、B两点的磁场方向相同 【答案】D 【详解】ABC．磁感线的疏密表示磁场的强弱。仅由一条磁感线不能判断其周围的疏密，故不能确定，两点的磁场强弱，也不能认为两点的磁场强弱相同，故ABC错误； D．磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向，图中，两点处的磁感线方向均向右，故D正确。 故选D。 4．一科考船进行环球科考活动从北极附近出发，一路向南直到南极附近，沿途不断测量地磁场的强弱和方向，测量结果可能是（     ） A．地磁场的强弱一直不变，磁场方向始终指向正南方向 B．地磁场的强弱不断变化，磁场方向始终指向正南方向 C．地磁场的强弱一直不变，磁场的方向与正南、正北方向有一较小的偏角 D．地磁场的强弱不断变化，磁场的方向与正南、正北方向有一较小的偏角 【答案】D 【详解】地球可看作一个巨大的磁体，地球表面各处的地磁场并非匀强磁场，因此科考船航行过程中测得的地磁场强弱会随位置不断变化。地磁两极与地理两极并不重合，所以地磁场在当地水平面内的方向与地理南北方向一般存在较小的磁偏角。 故选D。 5．磁场中某区域的磁感线分布如图所示，在a、b、c、d四点中，磁感应强度最大的是（　　） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 【答案】D 【详解】磁感线的密集程度反映磁感应强度的大小，磁感线越密集的地方磁感应强度越大，磁感线越稀疏的地方磁感应强度越小，图中点磁感线最密集，磁感应强度最大。 故选D。 6．图1为两点电荷的电场线分布，图2为通电螺线管的磁感线分布，下列说法正确的是（　　） A．两图中，电场线、磁感线的疏密程度均代表场的强弱 B．图1中两电荷均带负电 C．图2中通电螺线管的左端为N极，右端为S极 D．电场线起始于正电荷止于负电荷，磁感线起始于N极止于S极 【答案】A 【详解】A．磁感线和电场线是为了形象地描述磁场和电场引入的，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，故A正确； B．由电场线分布可知，图1中左侧电荷为负电荷，右侧电荷为正电荷，故B错误； C．根据磁场分布可知，图2中通电螺线管的左端为S极，右端为N极，故C错误； D．磁感线是闭合曲线，而电场线是从正电荷出发指向无穷远或负电荷，或从无穷远指向负电荷，不是闭合曲线，故D错误。 故选A。 7．《梦溪笔谈》中记载“方家以磁石磨针锋，则能指南”，表明古人对磁场已有初步认识。条形磁铁周围磁感线分布如图所示，磁场中有a、b、c、d四点，其中磁场方向平行于条形磁铁且磁感应强度最大的点是（　　） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 【答案】D 【详解】磁感线疏密表示磁感应强度大小，越密磁场越强，条形磁铁两极磁场最强；磁感线切线方向为磁场方向，b处方向不平行条形磁铁轴线，a、d 、c 点磁感线方向与条形磁铁轴线平行，这三点中d点磁感线最密集，故磁场方向平行于条形磁铁且磁感应强度最大的点是d点。 故选D。 8．某款小型加磁器如图所示，当把螺丝刀放入加磁孔时，螺丝刀会被磁化从而吸引轻质铁钉，当把螺丝刀放入消磁孔时，螺丝刀会退磁（失去磁性）。关于上述现象，下列说法正确的是（    ） A．磁化时螺丝刀内部才产生了分子电流 B．退磁时螺丝刀内部的分子电流会减弱 C．磁化时螺丝刀内部分子电流的取向变得杂乱无章 D．磁化后的螺丝刀在高温条件下或者受到猛烈撞击时磁性会减弱或消失 【答案】D 【详解】ABC．由安培分子电流假说可知，任何情况下螺丝刀内部都有分子电流，磁化时螺丝刀内部的分子电流取向趋向一致，退磁时螺丝刀内部分子电流的取向变得杂乱无章但不会减弱。故ABC错误； D．在高温条件下或者受到猛烈撞击时分子电流的取向会变得杂乱无章，由安培分子电流假说可知磁化后的螺丝刀的磁性会减弱或消失。故D正确。 故选D。 9．我国宋代科学家沈括在公元1086年写的《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。”沈括是历史上第一个从理论高度来研究磁偏现象的人。关于地磁场及磁感线，下列说法正确的是（　　） A．地球周围的磁感线是客观存在的 B．地磁的两极与地理的两极完全重合 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．地磁北极位于地理南极附近，地磁南极位于地理北极附近 【答案】D 【详解】A．磁场是客观存在的，磁感线是假想的，A错误； BD．地磁北极位于地理南极附近，地磁南极位于地理北极附近，地磁的两极与地理的两极并不完全重合，B错误，D正确； C．地球表面不是任意位置的地磁场方向都与地面平行，C错误。 故选D 。 10．（多选）图中磁体两极间磁感线的画法正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】BCD 【详解】A．图A中，磁感线画成了由S极指向N极，故A错误； B．图B中，磁感线由N极指向S极，且符合条形磁体的磁感线分布规律，故B正确； C．图C中，磁感线由N极指向S极，且符合蹄形磁体的磁感线分布规律，故C正确； D．图D中，两N极相互排斥，磁感线分布正确，故D正确。 故选BCD。 🚀能力跃升 11．（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同向的平行等间距的直线 【答案】AD 【详解】A．磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，故A正确； B．磁感线是形象描绘磁场的假想曲线，可以用实验来模拟，但是不存在，故B错误； C．磁感线的疏密反映磁场的强弱，但不等于空隙处不存在磁场，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，故C错误； D．匀强磁场的磁场强弱和方向都处处相同，磁感线是方向相同的平行等间距的直线，故D正确。 故选AD。 12．（多选）我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图如图所示。结合上述材料，下列说法正确的是（    ） A．地球的地理两极与地磁两极重合 B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．在赤道上小磁针的极在静止时指向地理北极附近 【答案】BD 【详解】A．地球的地理两极与地磁两极并不重合，有磁偏角，A错误； B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，B正确； C．地球表面只有在赤道处的地磁场方向与地面平行，其它部分的地磁场都有竖直分量，C错误； D．地理的北极是在地磁的S附近，则在赤道上小磁针的极在静止时指向地理北极附近，D正确。 故选BD。 13．（多选）贵州某中学物理实验小组调用了手机磁传感器，将手机放在水平面上，静置10秒后，水平旋转手机一周，测得手机附近磁场的情况如图甲所示，所测数据对应的坐标轴如图乙所示。若只考虑地磁场的影响，下列说法中正确的是（　　） A．轴数据始终为负值 B．手机顺时针旋转 C．手机逆时针旋转 D．地磁场在该位置水平面内的磁感应强度大小约为 【答案】ABD 【详解】A．由于贵州处于北半球，地磁场有垂直于水平面向下的分量，所以轴数据始终为负值，故A正确； BC．由图甲分析可知一开始轴指向南，开始旋转一段时间后轴指向北，故手机顺时针旋转，B正确、C错误； D．由磁场矢量合成可知，当其中一个方向磁场为零，另一个方向磁场最大时，可读出磁场在水平面内的大小约为，故D正确。 故选ABD。 14．（多选）如图甲所示，在水平地面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体。小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端，沿图示水平虚线从A移动到B。则图乙中能反映弹簧测力计示数F随着位置变化的是（　　） A． B． C． D． 【答案】CD 【详解】条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，若大磁体右端为N极，则当挂着的磁体向右移动时，相互吸引力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互排斥力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变小的。同理若大磁体右端为S极，可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变大的。 故选CD。 15．（多选）如图所示，把磁铁的N极靠近铁棒时，发现小磁针的S极被铁棒吸过来，这是由于（     ） A．铁棒在磁铁的磁场中被磁化了 B．铁棒两端出现感应电荷 C．铁棒内的分子电流取向杂乱无章造成的 D．铁棒内的分子电流的取向变得大致相同造成的 【答案】AD 【详解】A．铁棒靠近磁铁的极后被磁化，靠近磁铁的一端成为极，远离磁铁的一端成为极，因此小磁针的极被铁棒远端吸引，故A正确； B．铁棒被磁化时两端出现的是磁极，并不是感应电荷，故B错误； C．未被磁化时，铁棒内分子电流的取向杂乱无章；铁棒被磁化后，分子电流的取向不再杂乱，故C错误； D．铁棒被磁化后，其内部分子电流的取向变得大致相同，从而表现出磁性，故D正确。 故选AD。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 11.1 磁现象 磁感线 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 磁场 磁感线 考点02 地磁场 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.知道磁场的基本性质，知道磁感线。 2.知道磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间都是通过磁场相互作用的。 1.通过实验探究通电导线周围磁感线的方向与电流方向的关系。 2.会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。 考点01 磁场 磁感线 一、电和磁的联系　磁场 1．磁极之间的相互作用：同名磁极相互 排斥　，异名磁极相互 吸引　。 2．奥斯特实验：把导线放置在小磁针的 上方　，通电时磁针发生了转动。 实验意义：奥斯特实验发现了电流的 磁效应　，即电流可以产生磁场，首次揭示了 电与磁　的联系。 3．磁场：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，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的客观存在的 物质　。 二、磁感线 1．磁场的方向：物理学规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时 N极　所指的方向就是该点磁场的方向。 2．磁感线 定义：在磁场中画出一些有方向的曲线，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。 【深化点拨】 对奥斯特实验的理解 实验 方法 把水平导线沿南北方向放在小磁针的上方，让电流分别由南向北和由北向南通过。 将水平导线移到小磁针的正下方，让电流再次由南向北和由北向南通过 实验 现象 以上四种情况下小磁针均发生了偏转，但两次偏转的情况有所不同，小磁针稳定后的N极指向正好相反 实验 结论 导线通入电流后，小磁针发生了转动，说明小磁针受到了磁场力的作用，可见电可以生磁；但是通入不同方向的电流时小磁针的转动方向不同，说明通入电流的方向不同，产生的磁现象也不一样 实验 意义 奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，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 实验注意事项 为了排除地磁场的影响，使实验现象明显，导线应沿南北方向水平放置在小磁针的正上方和正下方 1．解说围棋比赛时，棋盘竖直放置，棋盘和棋子都是磁性材料制成，棋子能吸在棋盘上。不计棋子与棋子之间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．棋盘对棋子的弹力是棋子发生弹性形变产生的 B．棋盘对棋子的作用力与棋子的重力等大反向 C．棋盘对棋子的吸引力与棋子对棋盘的压力是一对平衡力 D．棋盘对棋子的压力与棋子对棋盘的支持力合力为零 2．如图所示，三个相同的环形磁铁串在光滑木质支架上，且磁铁2、3处于悬空状态。已知磁铁1的上部是极，1与2、2与3之间的距离分别用、表示，待磁铁稳定后，下列说法正确的是（　　） A． B． C．磁铁2的上部是极 D．磁铁3的上部是S极 3．蹄形磁体周围的磁场分布如图所示，磁场中有a、b两点，下列说法正确的是（　　） A．a、b两处的磁场强弱不相等，a处磁场强 B．a、b两处的磁场强弱不相等，b处磁场强 C．蹄形磁体的磁感线起始于蹄形磁体的N极，终止于蹄形磁体的S极 D．a处没有磁感线，所以a处没有磁场 考点02 地磁场 1．地磁场及其磁感线 (1)地磁场 地球在地面附近空间产生的磁场，叫作地磁场，如图所示，地球实际上就是一个巨大的磁体，它也有两个磁极，分别是地磁南极和地磁北极。 (2)对地磁场的理解 虽然地磁两极与地理两极并不重合，但它们的位置相对来说差别不是很大，因此，一般我们认为： ①地磁的北极在地理南极附近，地磁的南极在地理北极附近，地球的地理两极和地磁两极不重合，形成了磁偏角。 ②地磁场在水平方向总是从地磁南极指向北极，而竖直方向则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下。 ③在赤道平面上，距离地球表面高度相等的点，磁场的强弱相同，且方向均与地面平行。 3．喜欢户外运动的小明用图示方法制作了简易指南针。他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁，然后将钢制缝衣针磁化并用细线水平悬挂，最后将两者靠近，静止时位置关系如图所示。若将该缝衣针制作的指南针悬吊在地磁南极正上方，下列说法正确的是（     ） A．缝衣针将在水平面内不停转动 B．缝衣针朝着水平任意方向静止 C．缝衣针针尖朝上静止 D．缝衣针针尖朝下静止 4．（多选）地球本身是一个大磁体，其磁场分布示意图如图所示。学术界对于地磁场的形成机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论，下列判断正确的是（　　） A．地表电荷为正电荷 B．环形电流方向与地球自转方向相反 C．若地表电荷的电量增加，则地磁场强度增大 D．若地球自转角速度减小，则地磁场强度增大 5．为解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流引起的。在图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是哪一个（     ） A． B． C． D． 【例1】（2025·江苏）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 【变式1-1】（多选）指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说明正确的是（  ） A．指南针可以仅具有一个磁极 B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场 C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转 【变式1-2】为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（  ） A． B． C． D． 【变式1-3】（多选）磁场中某区域的磁感线如图所示，、、、、是磁场中的5个点，其中、两点关于直线对称，下列说法正确的是（     ） A．这5个位置中，点的磁场最强 B．点没有磁感线穿过，所以点一定不存在磁场 C．、两点关于直线对称，所以、两点磁场强弱和方向都相同 D．、两点的磁场方向相同 ⚡基础速刷 1．下列说法正确的是（　　） A．磁体与磁体间的相互作用是通过磁场产生的 B．磁场只有在磁体与磁体、磁体与电流发生作用时才产生 C．磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的 D．电场和磁场是同一种物质 2．在通电螺线管内部有一点A，通过A点的磁感线方向一定是（     ） A．从螺线管的N极指向S极 B．与放在该点的小磁针静止时N极受力的方向相同 C．与放在该点的小磁针静止时S极受力的方向相同 D．以上说法都不对 3．下图为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，则（    ） A．A点的磁场强 B．B点的磁场强 C．因为磁感线是直线，A、B两点的磁场强弱相同 D．因为磁感线是直线，A、B两点的磁场方向相同 4．一科考船进行环球科考活动从北极附近出发，一路向南直到南极附近，沿途不断测量地磁场的强弱和方向，测量结果可能是（     ） A．地磁场的强弱一直不变，磁场方向始终指向正南方向 B．地磁场的强弱不断变化，磁场方向始终指向正南方向 C．地磁场的强弱一直不变，磁场的方向与正南、正北方向有一较小的偏角 D．地磁场的强弱不断变化，磁场的方向与正南、正北方向有一较小的偏角 5．磁场中某区域的磁感线分布如图所示，在a、b、c、d四点中，磁感应强度最大的是（　　） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 6．图1为两点电荷的电场线分布，图2为通电螺线管的磁感线分布，下列说法正确的是（　　） A．两图中，电场线、磁感线的疏密程度均代表场的强弱 B．图1中两电荷均带负电 C．图2中通电螺线管的左端为N极，右端为S极 D．电场线起始于正电荷止于负电荷，磁感线起始于N极止于S极 7．《梦溪笔谈》中记载“方家以磁石磨针锋，则能指南”，表明古人对磁场已有初步认识。条形磁铁周围磁感线分布如图所示，磁场中有a、b、c、d四点，其中磁场方向平行于条形磁铁且磁感应强度最大的点是（　　） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 8．某款小型加磁器如图所示，当把螺丝刀放入加磁孔时，螺丝刀会被磁化从而吸引轻质铁钉，当把螺丝刀放入消磁孔时，螺丝刀会退磁（失去磁性）。关于上述现象，下列说法正确的是（    ） A．磁化时螺丝刀内部才产生了分子电流 B．退磁时螺丝刀内部的分子电流会减弱 C．磁化时螺丝刀内部分子电流的取向变得杂乱无章 D．磁化后的螺丝刀在高温条件下或者受到猛烈撞击时磁性会减弱或消失 9．我国宋代科学家沈括在公元1086年写的《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。”沈括是历史上第一个从理论高度来研究磁偏现象的人。关于地磁场及磁感线，下列说法正确的是（　　） A．地球周围的磁感线是客观存在的 B．地磁的两极与地理的两极完全重合 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．地磁北极位于地理南极附近，地磁南极位于地理北极附近 10．（多选）图中磁体两极间磁感线的画法正确的是（    ） A． B． C． D． 🚀能力跃升 11．（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同向的平行等间距的直线 12．（多选）我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图如图所示。结合上述材料，下列说法正确的是（    ） A．地球的地理两极与地磁两极重合 B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．在赤道上小磁针的极在静止时指向地理北极附近 13．（多选）贵州某中学物理实验小组调用了手机磁传感器，将手机放在水平面上，静置10秒后，水平旋转手机一周，测得手机附近磁场的情况如图甲所示，所测数据对应的坐标轴如图乙所示。若只考虑地磁场的影响，下列说法中正确的是（　　） A．轴数据始终为负值 B．手机顺时针旋转 C．手机逆时针旋转 D．地磁场在该位置水平面内的磁感应强度大小约为 14．（多选）如图甲所示，在水平地面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体。小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端，沿图示水平虚线从A移动到B。则图乙中能反映弹簧测力计示数F随着位置变化的是（　　） A． B． C． D． 15．（多选）如图所示，把磁铁的N极靠近铁棒时，发现小磁针的S极被铁棒吸过来，这是由于（     ） A．铁棒在磁铁的磁场中被磁化了 B．铁棒两端出现感应电荷 C．铁棒内的分子电流取向杂乱无章造成的 D．铁棒内的分子电流的取向变得大致相同造成的 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $