13.1.1 磁场与磁感线 讲义-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

13.1　磁场 磁感线 第一讲　磁场与磁感线 高二上学期物理人教版必修第三册　第十三章 电磁感应与电磁波初步　·　学生版 知识点范围　1．磁现象、磁性和磁极、磁性材料 2．磁感线的概念与特征　3．地磁场及其磁感线分布 4．奥斯特实验与安培定则 班级________　姓名________　学号________　得分________ 知识点 4 讲　例题 4 道　巩固练习 6 题　判断速查表 10 条　建议用时 60 分钟 这一讲先把磁体本身说清楚，再过渡到电流的磁场。地球上的一切磁现象都从磁极开始：磁极成对出现，至今没有找到单独的一个磁极。为了描述磁体周围看不见的磁场，引入人为画出的磁感线，用切线方向表示方向、用疏密表示强弱，并且规定小磁针静止时N 极的指向就是该点的磁场方向。地球本身是一个大磁体，它的磁极与地理的南北极并不重合，这一条既是常识也是考点。1820 年奥斯特发现通电导线能让小磁针偏转，把电与磁连到一起，安培随后给出判断电流磁场方向的右手螺旋定则，这一讲只讲定则本身，下一讲再把它用到直线电流、环形电流和通电螺线管上。四道例题一题对一处，例题排在对应知识点之后。 本讲内容 知识点 1　磁现象、磁性与磁性材料 知识点 2　磁感线的概念与特征 知识点 3　地磁场及其磁感线分布 知识点 4　奥斯特实验与安培定则 第一部分　知识点精讲（含例题） 知识点 1　磁现象、磁性与磁性材料 磁极　磁体上磁性最强的部位叫磁极。把一条磁体悬挂起来，静止时指北的一端叫北极，用 N 表示；指南的一端叫南极，用 S 表示。任何磁体都有两个磁极，把一条磁体折断，每一段仍然各有两个磁极，至今没有发现单独存在的磁极。 图 1 作用　同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。两个磁体没有接触也能作用，磁体与电流之间、电流与电流之间同样如此，三者的作用都通过磁场传递。磁场和实物一样真实存在，只是看不见摸不着，放一枚小磁针进去就能察觉它的存在。 磁化　使原来不显磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。铁、钴、镍及其合金容易被磁化，按磁化后磁性能否长期保持，磁性材料分为两类：硬磁材料磁化后磁性不易消失，用来做永磁体，钕铁硼、铁氧体属于这一类；软磁材料磁化后磁性容易消失，用来做电磁铁的铁芯和变压器的硅钢片。 失磁　磁体的磁性来源于内部排列整齐的分子电流。温度升高或者受到剧烈敲击时，分子热运动加剧，分子电流的取向重新变得杂乱，磁性随之减弱甚至消失。所以磁铁不能放在火上烤，也不能摔打。 易错　认为磁体中间也有磁性，其实磁体中段的磁性最弱；把磁场当成假想的模型，假想的是磁感线，磁场本身是真实存在的；把磁化与带电混为一谈，磁化过程没有电荷的转移。 例1．（知识点 1）下列关于磁场的说法，正确的是（　　） A．只有磁铁周围才存在磁场 B．磁场是假想的，不是客观存在的 C．磁场是在磁体与磁体、磁体与电流发生作用时才产生的 D．磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用的 知识点 2　磁感线的概念与特征 引入　磁场看不见，用一族曲线把它画出来，这一族曲线叫磁感线。磁感线是人为画出的，并不真实存在，用它可以把磁场的方向和强弱同时表示出来。 方向　磁感线上每一点的切线方向，就是该点的磁场方向；放在该点的小磁针静止时，N 极所指的方向也就是这一点的磁场方向。两条磁感线不能相交，否则交点处的磁场方向将有两个，与磁场方向唯一矛盾。 强弱　磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。匀强磁场的磁感线是一族等间距的平行直线。注意疏密与方向是两件事，沿一条磁感线走，磁场不一定越来越弱。 闭合　磁体外部磁感线从 N 极出来回到 S 极，磁体内部从 S 极指向 N 极，整条曲线首尾相接，是闭合曲线。电场线与此不同，起于正电荷、止于负电荷，是不闭合的。 易错　把磁体外部的情形当成全部，漏掉内部的 S 到 N；认为磁感线是可以相交的曲线；认为沿磁感线方向磁场一定减弱；把磁感线画成从 N 极出发到 S 极终止的开放曲线。 例2．（知识点 2）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 知识点 3　地磁场及其磁感线分布 地磁两极　地球相当于一个大条形磁铁，其磁场叫地磁场。地磁的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理南极附近，两者并不重合。北半球地面上小磁针的 N 极指向地理北方，正是因为那里靠近地磁的南极。 磁偏角　小磁针所指的方向与地理南北方向之间的夹角叫磁偏角。我国宋代沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了这一现象。磁偏角随位置变化，所以指南针不能直接当作正南北的基准。 图 2 分布　地磁场在赤道附近与地面平行，指向地理北方；北半球磁感线斜向下，竖直分量向下；南半球磁感线斜向上，竖直分量向上。判断某个地点竖直分量的方向，先看它在哪个半球。 成因　地磁场的成因还没有定论。安培的分子电流假说认为，地球内部的环形电流产生地磁场；也有观点认为来自地表电荷随地球自转形成的环形电流。计算这类问题时，先把环形电流的方向定下来，再用安培定则判断磁场方向。 易错　把地磁南极说成在地理南极附近，恰好说反；认为地磁两极与地理两极重合，从而否认磁偏角；判断竖直分量方向时只看图不看半球；把小磁针的指向当成地理正南北。 例3．（知识点 3）下列说法不正确的是（     ） A．磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极 B．磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场而发生的 C．福州上空的地磁场竖直分量向上 D．地磁场的两极与地理的两极并不重合，因此各个地方都存在着不同的磁偏角 知识点 4　奥斯特实验与安培定则 奥斯特实验　1820 年，丹麦物理学家奥斯特把一条导线平行地放在小磁针的上方，导线沿南北方向放置，接通电源的瞬间小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，这一现象叫电流的磁效应。导线要顺着小磁针的方向放，小磁针才容易转动；导线与小磁针垂直时，磁场力沿小磁针方向，反而不易看出偏转。 图 3 直线电流　判断直线电流的磁场方向用安培定则，也叫右手螺旋定则：用右手握住导线，让伸直的拇指指向电流的方向，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。磁感线是以导线为轴的一系列同心圆，离导线越远越稀疏。 环形电流与螺线管　让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。通电螺线管可以看作许多匝环形电流串联，用同一条定则判断，拇指所指的那一端就是螺线管的 N 极。 等效电流　电荷的定向移动形成电流。带电粒子束飞过、带电圆盘转动、电子绕原子核运动，都可以等效成电流，等效电流的方向与正电荷移动的方向相同，与负电荷移动的方向相反。先定等效电流的方向，再用安培定则判断磁场方向。 易错　用左手握导线，或者把拇指与四指的分工记反；判断螺线管时把四指顺着电流、拇指指向 N 极的对应关系弄混；带电粒子束忘记先由电荷正负换算成等效电流方向；把奥斯特实验说成发现了电磁感应。 例4．（知识点 4）一束带电粒子平行飞过小磁针上方，如图所示，此时小磁针极向纸内偏转，这一束粒子可能是（     ） 向右飞行的正离子束 向左飞行的正离子束 向右飞行的负离子束 向左飞行的负离子束 A． B． C． D． 第二部分　判断速查表 题里的现象 判断 依据 磁体上磁性最强的部位 两个磁极，N 与 S 磁单极子至今未发现 同名磁极、异名磁极 同名相斥，异名相吸 作用通过磁场发生 磁感线的疏密 表示磁场的强弱 密则强，疏则弱 磁感线的切线方向 该点的磁场方向 与小磁针 N 极指向一致 磁感线的形状 闭合曲线，互不相交 外部 N 到 S，内部 S 到 N 地磁南极的位置 地理北极附近 地磁两极与地理两极不重合 磁偏角 磁针指向与地理南北的夹角 沈括《梦溪笔谈》最早记载 北半球地磁场的竖直分量 竖直向下 南半球向上，赤道处为零 直线电流的磁场 以导线为轴的同心圆 右手握导线，拇指指电流，四指绕向 通电螺线管的磁场 沿轴线，拇指所指为 N 极 四指顺着电流方向弯曲 第三部分　巩固练习 1．关于地磁场，下列叙述正确的是（　　） A．地球的地磁两极和地理两极重合 B．地磁的N极在地理的北极附近 C．柳州上空地磁场竖直分量方向向上 D．柳州上空地磁场竖直分量方向向下 2．我国古代有人曾经对自然现象进行观察和研究，留下了许多关于地磁场的记载。根据古籍记载，司南静止时“其柢（握柄）指南”，学术界于1947年想象出司南的模样并印刷在邮票上（如图），司南的握柄应该为该磁体的__________（选填A．“N”或B．“S”）极。 3．一磁场的磁感线如图所示，一个小磁针放入磁场中，则小磁针将（    ） A．顺时针转动直到N指向右 B．逆时针转动直到S指向右 C．保持不动 D．一直顺时针转动 4．如图所示为一水管，其中充满连续稳定流动的水，若在水流中画一些连续的线，使这些线的切线方向为对应位置处的水流速度方向，这样的线叫做流线，而穿过水管某个截面的流线的多少，叫做流量。流线类似于电场线、磁感线，流量类似于电通量、磁通量。假设管中充满水，不考虑水的粘滞性以及水中的气泡。下列说法正确的是（　　） A．流线越稀疏处，水流速度越大 B．不同流线可以相互交叉 C．粗细均匀的水平直水管中，穿过水管某个横截面的流量可以用Q=vS计算，其中v为水流速度，S为水管的横截面积 D．粗细均匀的水平直水管中，流线可能会不相互平行 5．如图，用一个水平放置的小磁针完成奥斯特实验，可以使小磁针逆时针转动（从上向下看）的是（    ） A．把水平导线沿左右方向放在小磁针的上方，通入向右的电流 B．把水平导线沿左右方向放在小磁针的下方，通入向右的电流： C．把竖直导线放在小磁针的左侧，通入向上的电流 D．把竖直导线放在小磁针的右侧，通入向上的电流 6．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 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.1　磁场 磁感线 第一讲　磁场与磁感线 高二上学期物理人教版必修第三册　第十三章 电磁感应与电磁波初步　·　教师版 知识点范围　1．磁现象、磁性和磁极、磁性材料 2．磁感线的概念与特征　3．地磁场及其磁感线分布 4．奥斯特实验与安培定则 班级________　姓名________　学号________　得分________ 知识点 4 讲　例题 4 道　巩固练习 6 题　判断速查表 10 条　建议用时 60 分钟 这一讲先把磁体本身说清楚，再过渡到电流的磁场。地球上的一切磁现象都从磁极开始：磁极成对出现，至今没有找到单独的一个磁极。为了描述磁体周围看不见的磁场，引入人为画出的磁感线，用切线方向表示方向、用疏密表示强弱，并且规定小磁针静止时N 极的指向就是该点的磁场方向。地球本身是一个大磁体，它的磁极与地理的南北极并不重合，这一条既是常识也是考点。1820 年奥斯特发现通电导线能让小磁针偏转，把电与磁连到一起，安培随后给出判断电流磁场方向的右手螺旋定则，这一讲只讲定则本身，下一讲再把它用到直线电流、环形电流和通电螺线管上。四道例题一题对一处，例题排在对应知识点之后。 本讲内容 知识点 1　磁现象、磁性与磁性材料 知识点 2　磁感线的概念与特征 知识点 3　地磁场及其磁感线分布 知识点 4　奥斯特实验与安培定则 第一部分　知识点精讲（含例题） 知识点 1　磁现象、磁性与磁性材料 磁极　磁体上磁性最强的部位叫磁极。把一条磁体悬挂起来，静止时指北的一端叫北极，用 N 表示；指南的一端叫南极，用 S 表示。任何磁体都有两个磁极，把一条磁体折断，每一段仍然各有两个磁极，至今没有发现单独存在的磁极。 图 1 作用　同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。两个磁体没有接触也能作用，磁体与电流之间、电流与电流之间同样如此，三者的作用都通过磁场传递。磁场和实物一样真实存在，只是看不见摸不着，放一枚小磁针进去就能察觉它的存在。 磁化　使原来不显磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。铁、钴、镍及其合金容易被磁化，按磁化后磁性能否长期保持，磁性材料分为两类：硬磁材料磁化后磁性不易消失，用来做永磁体，钕铁硼、铁氧体属于这一类；软磁材料磁化后磁性容易消失，用来做电磁铁的铁芯和变压器的硅钢片。 失磁　磁体的磁性来源于内部排列整齐的分子电流。温度升高或者受到剧烈敲击时，分子热运动加剧，分子电流的取向重新变得杂乱，磁性随之减弱甚至消失。所以磁铁不能放在火上烤，也不能摔打。 易错　认为磁体中间也有磁性，其实磁体中段的磁性最弱；把磁场当成假想的模型，假想的是磁感线，磁场本身是真实存在的；把磁化与带电混为一谈，磁化过程没有电荷的转移。 例1．（知识点 1）下列关于磁场的说法，正确的是（　　） A．只有磁铁周围才存在磁场 B．磁场是假想的，不是客观存在的 C．磁场是在磁体与磁体、磁体与电流发生作用时才产生的 D．磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用的 【答案】D 【详解】A．磁铁周围或通电导体周围都存在磁场，故A错误； B．磁场是一种真实存在的特殊物质，而不是假想的，故B错误； CD．磁场只对放入磁场中的磁体有力的作用，磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用，并不是发生作用时才产生的，故C错误，D正确。 故选D。 知识点 2　磁感线的概念与特征 引入　磁场看不见，用一族曲线把它画出来，这一族曲线叫磁感线。磁感线是人为画出的，并不真实存在，用它可以把磁场的方向和强弱同时表示出来。 方向　磁感线上每一点的切线方向，就是该点的磁场方向；放在该点的小磁针静止时，N 极所指的方向也就是这一点的磁场方向。两条磁感线不能相交，否则交点处的磁场方向将有两个，与磁场方向唯一矛盾。 强弱　磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。匀强磁场的磁感线是一族等间距的平行直线。注意疏密与方向是两件事，沿一条磁感线走，磁场不一定越来越弱。 闭合　磁体外部磁感线从 N 极出来回到 S 极，磁体内部从 S 极指向 N 极，整条曲线首尾相接，是闭合曲线。电场线与此不同，起于正电荷、止于负电荷，是不闭合的。 易错　把磁体外部的情形当成全部，漏掉内部的 S 到 N；认为磁感线是可以相交的曲线；认为沿磁感线方向磁场一定减弱；把磁感线画成从 N 极出发到 S 极终止的开放曲线。 例2．（知识点 2）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。 知识点 3　地磁场及其磁感线分布 地磁两极　地球相当于一个大条形磁铁，其磁场叫地磁场。地磁的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理南极附近，两者并不重合。北半球地面上小磁针的 N 极指向地理北方，正是因为那里靠近地磁的南极。 磁偏角　小磁针所指的方向与地理南北方向之间的夹角叫磁偏角。我国宋代沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了这一现象。磁偏角随位置变化，所以指南针不能直接当作正南北的基准。 图 2 分布　地磁场在赤道附近与地面平行，指向地理北方；北半球磁感线斜向下，竖直分量向下；南半球磁感线斜向上，竖直分量向上。判断某个地点竖直分量的方向，先看它在哪个半球。 成因　地磁场的成因还没有定论。安培的分子电流假说认为，地球内部的环形电流产生地磁场；也有观点认为来自地表电荷随地球自转形成的环形电流。计算这类问题时，先把环形电流的方向定下来，再用安培定则判断磁场方向。 易错　把地磁南极说成在地理南极附近，恰好说反；认为地磁两极与地理两极重合，从而否认磁偏角；判断竖直分量方向时只看图不看半球；把小磁针的指向当成地理正南北。 例3．（知识点 3）下列说法不正确的是（     ） A．磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极 B．磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场而发生的 C．福州上空的地磁场竖直分量向上 D．地磁场的两极与地理的两极并不重合，因此各个地方都存在着不同的磁偏角 【答案】C 【详解】A．根据磁极的定义，磁体上磁性最强的部分叫磁极，目前尚未发现磁单极子，任何磁体都存在N、S两个磁极，故A正确，不符合题意； B．磁场是传递磁相互作用的介质，磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间的相互作用都通过磁场发生，故B正确，不符合题意； C．地磁北极位于地理南极附近，地磁南极位于地理北极附近，北半球区域地磁场的竖直分量向下，福州地处我国北半球，上空的地磁场竖直分量向下，故C错误，符合题意； D．地磁场的两极与地理两极并不重合，磁针指向与地理南北方向的夹角为磁偏角，不同位置的磁偏角存在差异，故D正确，不符合题意。 故选C。 知识点 4　奥斯特实验与安培定则 奥斯特实验　1820 年，丹麦物理学家奥斯特把一条导线平行地放在小磁针的上方，导线沿南北方向放置，接通电源的瞬间小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，这一现象叫电流的磁效应。导线要顺着小磁针的方向放，小磁针才容易转动；导线与小磁针垂直时，磁场力沿小磁针方向，反而不易看出偏转。 图 3 直线电流　判断直线电流的磁场方向用安培定则，也叫右手螺旋定则：用右手握住导线，让伸直的拇指指向电流的方向，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。磁感线是以导线为轴的一系列同心圆，离导线越远越稀疏。 环形电流与螺线管　让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。通电螺线管可以看作许多匝环形电流串联，用同一条定则判断，拇指所指的那一端就是螺线管的 N 极。 等效电流　电荷的定向移动形成电流。带电粒子束飞过、带电圆盘转动、电子绕原子核运动，都可以等效成电流，等效电流的方向与正电荷移动的方向相同，与负电荷移动的方向相反。先定等效电流的方向，再用安培定则判断磁场方向。 易错　用左手握导线，或者把拇指与四指的分工记反；判断螺线管时把四指顺着电流、拇指指向 N 极的对应关系弄混；带电粒子束忘记先由电荷正负换算成等效电流方向；把奥斯特实验说成发现了电磁感应。 例4．（知识点 4）一束带电粒子平行飞过小磁针上方，如图所示，此时小磁针极向纸内偏转，这一束粒子可能是（     ） 向右飞行的正离子束 向左飞行的正离子束 向右飞行的负离子束 向左飞行的负离子束 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】向右飞行的正离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，正离子束在下方产生的磁场方向垂直纸面向里，则小磁针S极向纸外偏转，不符合题意，故①错误；向左飞行的正离子束形成的电流方向向左，根据安培定则可知，正离子束在下方产生的磁场方向垂直纸面向外，则小磁针S极向纸内偏转，符合题意，故②正确；向右飞行的负离子束形成的电流方向向左，根据安培定则可知，负离子束在下方产生的磁场方向垂直纸面向外，则小磁针S极向纸内偏转，符合题意，故③正确；向左飞行的负离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，负离子束在下方产生的磁场方向垂直纸面向里，则小磁针S极向纸外偏转，不符合题意，故④错误。综合可知②③符合题意。 故选C。 第二部分　判断速查表 题里的现象 判断 依据 磁体上磁性最强的部位 两个磁极，N 与 S 磁单极子至今未发现 同名磁极、异名磁极 同名相斥，异名相吸 作用通过磁场发生 磁感线的疏密 表示磁场的强弱 密则强，疏则弱 磁感线的切线方向 该点的磁场方向 与小磁针 N 极指向一致 磁感线的形状 闭合曲线，互不相交 外部 N 到 S，内部 S 到 N 地磁南极的位置 地理北极附近 地磁两极与地理两极不重合 磁偏角 磁针指向与地理南北的夹角 沈括《梦溪笔谈》最早记载 北半球地磁场的竖直分量 竖直向下 南半球向上，赤道处为零 直线电流的磁场 以导线为轴的同心圆 右手握导线，拇指指电流，四指绕向 通电螺线管的磁场 沿轴线，拇指所指为 N 极 四指顺着电流方向弯曲 第三部分　巩固练习 1．关于地磁场，下列叙述正确的是（　　） A．地球的地磁两极和地理两极重合 B．地磁的N极在地理的北极附近 C．柳州上空地磁场竖直分量方向向上 D．柳州上空地磁场竖直分量方向向下 【答案】D 【详解】AB．地理的南北极与地磁的南北极并不重合，地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，故AB错误； CD．根据地磁场的分布特点可知，柳州上空地磁场竖直分量方向向下，故C错误，D正确。 故选D。 2．我国古代有人曾经对自然现象进行观察和研究，留下了许多关于地磁场的记载。根据古籍记载，司南静止时“其柢（握柄）指南”，学术界于1947年想象出司南的模样并印刷在邮票上（如图），司南的握柄应该为该磁体的__________（选填A．“N”或B．“S”）极。 【答案】B 【详解】司南静止时“其柢（握柄）指南，另一侧指北，结合地磁场的分布可知，握柄应该为该磁体的S极。故选B。 3．一磁场的磁感线如图所示，一个小磁针放入磁场中，则小磁针将（    ） A．顺时针转动直到N指向右 B．逆时针转动直到S指向右 C．保持不动 D．一直顺时针转动 【答案】A 【详解】小磁针静止时N极指向即为该点磁感应强度方向，而磁场方向水平向右，故小磁针将顺时针转动直到N指向右，故A正确，BCD错误。 故选A。 4．如图所示为一水管，其中充满连续稳定流动的水，若在水流中画一些连续的线，使这些线的切线方向为对应位置处的水流速度方向，这样的线叫做流线，而穿过水管某个截面的流线的多少，叫做流量。流线类似于电场线、磁感线，流量类似于电通量、磁通量。假设管中充满水，不考虑水的粘滞性以及水中的气泡。下列说法正确的是（　　） A．流线越稀疏处，水流速度越大 B．不同流线可以相互交叉 C．粗细均匀的水平直水管中，穿过水管某个横截面的流量可以用Q=vS计算，其中v为水流速度，S为水管的横截面积 D．粗细均匀的水平直水管中，流线可能会不相互平行 【答案】C 【详解】AB．电场线、磁感线均不能交叉，其越密集处，对应的场强、磁感应强度越大，流线类似于电场线、磁感线，流线越稀疏处，水流速度越小，不同流线不可以相互交叉，故AB错误； C．磁感应强度垂直平面时，磁通量Φ=BS，流量类似于磁通量，故Q=vS，故C正确； D．在粗细均匀的水平直水管中，各处水流速度方向均平行于管的轴线，类似匀强电场或匀强磁场的电场线或磁感线，故D错误。 故选C。 5．如图，用一个水平放置的小磁针完成奥斯特实验，可以使小磁针逆时针转动（从上向下看）的是（    ） A．把水平导线沿左右方向放在小磁针的上方，通入向右的电流 B．把水平导线沿左右方向放在小磁针的下方，通入向右的电流： C．把竖直导线放在小磁针的左侧，通入向上的电流 D．把竖直导线放在小磁针的右侧，通入向上的电流 【答案】AC 【详解】A．把水平导线沿左右方向放在小磁针的上方，通入向右的电流。根据安培定则，则导线下方的磁场方向垂直纸面向里，小磁针所在位置的磁场方向垂直纸面向里，小磁针 N 极将向里转动，即从上向下看为逆时针转动，故A正确； B．把水平导线沿左右方向放在小磁针的下方，通入向右的电流。根据安培定则，则导线上方的磁场方向垂直纸面向外，小磁针所在位置的磁场方向垂直纸面向外，小磁针 N 极将向外转动，即从上向下看顺时针转动，故B错误； C．把竖直导线放在小磁针的左侧，通入向上的电流。根据安培定则，小磁针所在位置的磁场方向垂直纸面向里，小磁针 N 极将向里转动，即从上向下看为逆时针转动，故C正确； D．把竖直导线放在小磁针的右侧，通入向上的电流。根据安培定则，小磁针所在位置的磁场方向垂直纸面向外，小磁针 N 极将向外转动，即从上向下看顺时针转动，故D错误。 故选AC。 6．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。 学科网（北京）股份有限公司 $