(含答案)磁场、磁感应强度、磁通量、安培定则的应用

磁场、磁感应强度、磁通量、安培定则的应用

一、基础知识

（一）磁场、磁感应强度

1、磁场

(1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用．

(2)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向，或自由小磁针静止时北极的指向．2、磁感应强度

(1)物理意义：描述磁场的强弱和方向．

(2)大小：B＝F

IL(通电导线垂直于磁场)．

(3)方向：小磁针静止时N极的指向．

(4)单位：特斯拉(T)．

3、匀强磁场

(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场．

(2)特点

匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同的、方向相同的平行直线．

4、磁通量

(1)概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S与B的乘积．

(2)公式：Φ＝BS.

深化拓展(1)公式Φ＝BS的适用条件：①匀强磁场；②磁感线的方向与平面垂直．即B⊥S.

(2)S为有效面积．

(3)磁通量虽然是标量，却有正、负之分．

(4)磁通量与线圈的匝数无关．

（二）磁感线、通电导体周围磁场的分布

1、磁感线：在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的切线方向跟这点的磁场方向

一致．

2、条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布(如图所示)

3

4、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．

（三）对磁感应强度的理解

1、磁感应强度是反映磁场性质的物理量，由磁场本身决定，是用比值法定义的．

2

二、练习

1、下列说法中正确的是()

A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零

B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零

C．表征电场中某点电场的强弱，是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值

D．表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值

解析电场和磁场有一个明显的区别是：电场对放入其中的电荷有力的作用，磁场对通电导线有力的作用的条件是磁场方向不能和电流方向平行，因此A对，B错．同理根据电场强度的定义式E＝F/q可知C正确．而同样用比值定义法定义的磁感应强度则应有

明确的说明，即B＝F

IL中I和B的方向必须垂直，故D错．

答案AC

规律总结

(1)电场强度的方向与电荷的受力方向相同或相反；而磁感应强度方向与电流元受安培力

方向垂直，满足左手定则．

(2)电荷在电场中一定会受到电场力的作用；如果电流方向与磁场方向平行，则电流在磁

场中不受安培力的作用．

2、关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()

A．根据磁感应强度定义式B＝F

IL，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与I成反比

B．磁感应强度B是标量，没有方向

C．磁感应强度B是矢量，方向与F的方向相反

D．在确定的磁场中，同一点的磁感应强度B是确定的，不同点的磁感应强度B可能不同，磁感线密集的地方磁感应强度B大些，磁感线稀疏的地方磁感应强度B小些答案 D

解析磁感应强度是磁场本身的性质，与放入磁场中的电流I或受力大小F无关，A错误；磁感应强度B是矢量，其方向与F总是垂直的，B、C错误；在确定的磁场中，同

一点的磁感应强度B是确定的，由磁场本身决定，与其他外在的一切因素无关，用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，D正确．

3、关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()

A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关

B．磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致

C．在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零

D．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大

答案 D

解析磁感应强度是磁场本身的属性，在磁场中某处的磁感应强度为一恒量，其大小可

由B＝F

IL计算，与试探电流元的F、I、L的情况无关，A错．磁感应强度的方向规定为小磁针N极受磁场力的方向，与放在该处的电流元受力方向垂直，B错．当试探电流元的方向与磁场方向平行时，电流元受磁场力虽为零，但磁感应强度却不为零，C错．磁感线的疏密是根据磁场的强弱画出的，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，故D正确．

4、关于磁感线的性质和概念，下列说法中正确的是()

A．磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向

B．铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线

C．磁感线总是从磁体的N极指向S极

D．磁场中任意两条磁感线均不相交

答案AD

解析磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同，A对；利用碎铁屑在磁场中被磁化的性质，可显示磁感线的形状，但它排成的曲线本身不是磁感线，磁感线是假想曲线，B错；磁感线在磁体外部由N极指向S极，但在内部却是由S极指向N极，即磁感线是闭合曲线，C错；假设两条磁感线可以相交，过交点作曲线的切线，将有两个不同的方向，而同一点的磁场方向只能有一个，故任意两条磁感线均不相交，D对．5、如图所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电流的磁场，戊、己是通电螺线管

的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．

答案