磁场第三节

如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与 直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框 的磁通量将( ) B．逐渐减小 D．不能确定
A．逐渐增大 C．保持不变
答案：B
解析：离导线越远，电流产生的磁场越弱，穿过线圈的磁 感线条数越少，磁通量逐渐减小，故只有 B 正确。
第三章
3 几种常见的磁场
知识点 1
磁感线
1.定义：如果磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的
磁感应强度 的方向一致，这样的曲 切线方向都跟这点的_________)磁感线是闭合曲线。
强弱 ，磁场强的地方磁 (2)磁感线的疏密程度表示磁场______ 线密 ，磁场弱的地方磁感________ 线疏 。 感_____
解析：磁场是一种特殊物质，磁极、电流间发生的作用都 是通过磁场发生的， 选项 A 正确； 磁感线是为了形象地描述磁 场而假想的线，不是真实存在的，选项 D 错误；磁感线的切线 方向表示磁场的方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，选项 B 正确；磁感线是闭合曲线，在磁体外部由 N 极指向 S 极，在磁 体内部由 S 极指向 N 极，选项 C 错误。
2．磁感线与电场线的比较
关于磁场和磁感线的描述， 下列说法中正确的 是( ) A．磁极与磁极之间、磁极与电流之间都可以通过磁场 发生相互作用 B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，其上每 一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方 向一致 C．磁感线总是从磁铁的 N 极出发，到 S 极终止 D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的
•解析 由于I1>I2，且离导线越远产生的磁 场越弱，在a点I1产生的磁场比I2产生的磁场 要强，A错，同理，C对．I1与I2在b点产生 的磁场方向相同，合成后不可能为零，B 错．d点两电流产生的磁场B1、B2不共线， 合磁场不可能为0，D错． •答案 C
知识点 3
安培分子电流假说
1.安培分子电流假说的内容 安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种
答案：AB
1 ．下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是 ( ) A ．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的 线 B ．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场 中的电场线是可以相交的 C ．电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭 合曲线 D ．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场 力越大；磁感线分布越密的地方，同一通电导线所 受的磁场力也越大
(2011·大纲全国，15)如图，两根相互平行的长 直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1>I2； a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点 且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、 d的连线与导线所在平面垂直，磁感应强度可能 为零的点是 ( )． A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
三、对磁通量的进一步理解 1．定义式：Φ＝BS 公式 Φ＝BS 中的 B 应是匀强磁场的磁感应强度，S 是与 磁场方向垂直的面积，因此可以理解为 Φ＝BS⊥。如果平面与 磁场方向不垂直，应把面积 S 投影到与磁场垂直的方向上，求 出投影面 S⊥，代入到 Φ＝BS⊥中计算，应避免硬套公式 Φ＝ BSsinθ 或 Φ＝BScosθ。
Φ 2．磁通密度：由 Φ＝BS 得 B＝ S ，叫做磁通密度。单位： Wb/m2，关系：1T＝1Wb/m2＝1N/(A· m)。 3．磁通量的正负 (1)磁通量是标量， 但有正负， 当磁感线从某一面上穿入时， 磁通量为正值，穿出时即为负值。 (2)若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量为 Φ1，反向磁通量为 Φ2，则穿过该平面的磁通量 Φ＝Φ1－Φ2。
环形电流 ——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为 _________
微小的磁体，分子的两侧相当于两个磁极(见图)
知识点 4
磁通量
垂直 的平 1.定义： 匀强磁场磁感应强度 B 和与磁场方向_____ BS 面面积 S 的乘积，即 Φ＝______ 。 韦伯 Wb ＝1T· 2．单位：____，简称韦，符号Wb _____,1____ m2。
•
解析 本题考查磁场的叠加，由于通过三 条导线的电流大小相等，结合右手定则可判断 出三条导线在a、b处产生的合磁感应强度垂直 纸面向外，在c处垂直纸面向里，且B1＝B2<B3， 故选项A、C正确． • 答案 AC
(2013·上海卷，13)如图所示，足够长的直线 ab靠近通电螺线管，与螺线管平行．用磁传 感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机 屏幕上显示的大致图象是 ( )．
Φ 磁通密度 。 3．引申：B＝ S ，因此磁感应强度 B 又叫__________
标 4．矢标性：磁通量是_______ 量。
通过某一平面的磁通量的大小，可以用通过这个平面的磁感线的条 数的多少来形象地说明。在同一磁场中，磁感应强度越大的地方，磁感 线越密。因此，B 越大，S 越大，磁通量就越大，意味着穿过这个面的 磁感线条数越多。
4．磁通量的变化量 ΔΦ＝Φ2－Φ1。 (1)当 B 不变，有效面积 S 变化时，ΔΦ＝B·ΔS。 (2)当 B 变化，S 不变时，ΔΦ＝ΔB· S。 (3)B 和 S 同时变化，则 ΔΦ＝Φ2－Φ1，但 ΔΦ≠ΔB· ΔS。
如图所示，框架面积为 S，框架平面与磁感应强度为 B 的 匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为________，若使框 架绕 OO′转过 60° 角，则穿过线框平面的磁通量为________； 若 从 初 始 位 置 转 过 90° 角，则穿过线框平面的磁通量为 ________；若从初始位置转过 180° 角，则穿过线框平面的磁通 量变化量为________。
答案：B 解析：本题考查了对地磁场的认 识，由安培定则可知环形电流应 自东向西，B项正确。
(2013·海南卷，9)三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线 组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图8 －1－3所示．a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平 分线上，且到相应顶点的距离相等．将a、b和c处的磁感应 强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是( )． A．B1＝B2<B3 B．B1＝B2＝B3 C．a和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于 纸面向里 D．a处磁场方向垂直于纸面向外， b和c处磁场方向垂直于纸面向里
•
解析 通电螺线管外部中间处的磁感应强 度最小，所以用磁传感器测量ab上各点的磁感 应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是 C. • 答案 C
(2012·大纲全国卷，18)如图所示，两根相互平行的长直导线 过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相 等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN 的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距 离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是( ) A．O点处的磁感应强度为零 B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D．a、c两点处磁感应强度的方向不同
答案：C 解析：电场线与磁感应线分别是为了形象描述电 场、磁场而引入的假想线，实际不存在， A 错。 两种场线的切线方向均表示相应的场方向，两种 场线都不会相交， B 错。电场线起始于正电荷、 终止于负电荷，而磁感线在磁体外部由N极指向S 极，在磁体内部由S极指向N极，组成闭合曲线， C 对。电场线越密，表示该处电场越强，同一试 探电荷在此处受电场力越大；磁感线越密，表示 该处磁场越强，但通电导线受到的磁场力大小还 与通电导线方向和导线中的电流方向和大小有关， 故电流受到的磁场力不一定大，D错。
磁感线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是从北极出来，回到磁铁的 南极，内部是从南极到北极，外部的磁感线为曲线，而内部的磁感线为 直线。
一、对磁感线的认识与理解 1．磁感线的特点 (1)为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在。 (2)磁感线的疏密表示磁场的强弱。 磁感线在某点的切线方 向表示磁场的方向。 (3)磁感线的方向在磁体外部从 N 极指向 S 极，磁体内部 从 S 极指向 N 极。 即磁感线是闭合的曲线， 它不相交， 不相切， 也不中断。
解析：在图示位置时，磁感线与线框平面垂直，Φ＝BS。 当框架绕 OO′轴转过 60° 时可以将原图改画成从上面向下看 1 的俯视图，如图所示， Φ＝ BS⊥ ＝ BS· cos60° ＝ BS。转时 90° 2 时，线框由磁感线垂直穿过变为平行，Φ＝0。线框转过 180° 时，磁感线仍然垂直穿过线框，只不过穿过方向改变了，因而 Φ1＝BS，Φ2＝－BS，△Φ＝Φ2－Φ1＝－2BS。
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解析 根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识 求解．根据安培定则判断：两直线电流在O点产生的磁场方 向均垂直于MN向下，O点的磁感应强度不为零，故A选项错 误；a、b两点的磁感应强度大小相等，方向相同，故B选项 错误；根据对称性，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方 向相同，故C选项正确；a、c两点的磁感应强度方向相同， 故D选项错误． 答案 C
磁场中某区域的磁感线如图所示，则(
)
A．a、b 两处的磁感应强度的大小不等，Ba>Bb B．a、b 两处的磁感应强度的大小不等，Ba<Bb C．同一通电导线放在 a 处受力一定比放在 b 处受力小 D．a 处没有磁感线，所以磁感应强度为零
答案：B
二、几种常见的磁场磁感线的分布特点 1．常见永磁体的磁场(如图)
2．三种常见的电流的磁场
下列各图中，已标出电流 I 、磁感应 强度 B 的方向，其中符合安培定则的 是( )
答案：C 解析：根据安培定则可判 定C选项正确。
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( )