第一時(shí)：磁場的基本概念
設(shè)計(jì)者：張慶亮 審核者：宣金龍 上時(shí)間：
高考要求與解讀：
1.磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁感線 磁通量Ⅰ
2.通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向Ⅰ
基礎(chǔ)知識梳理：
一、磁場：存在于磁體和電流周圍的一種特殊物質(zhì)．
1、基本性質(zhì)： 。磁體（或電流）一磁場一磁體（或電流）。
2、磁場方向的確定： ①小磁針：（規(guī)定）小磁針在磁場中某點(diǎn) 極的受力方向（或小磁針靜止時(shí) 極的指向）為該點(diǎn)的磁場方向。②由磁感線的方向確定。③由磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向確定．
3、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)： ①．安培分子電流假說：在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流—— ， 使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極． ②．安培分子電流假說能解釋a.磁體為什么對外顯磁性；b. 磁體為什么會失去磁性；c.磁化是怎樣形成的。③．磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是由 而產(chǎn)生的。
二、磁感線：為形象描述磁場性質(zhì)而引人的一族曲線，它是理想化的模型，實(shí)際是不存在的。
①磁感線的疏密表示磁場 ，磁感線上某點(diǎn)切線方向表示該點(diǎn)的磁場 ．
②磁體外部的磁感線從 極出發(fā)進(jìn)入 極，而磁體內(nèi)部的磁感線從 極指向 極．電流的磁感線方向由 定則判定．
③磁感線是閉合曲線． ④任意兩條磁感線不相交．
⑤要掌握條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管以及勻強(qiáng)磁場的磁感線分布情況及特點(diǎn)。
三．磁感應(yīng)強(qiáng)度：在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，受到的磁場作用力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（其理解可與電場強(qiáng)度類比）
1、定義式： （L⊥B）
2、B是描述磁場的 的性質(zhì)的物理量，與F、I、L無關(guān)．它是由磁場本身性質(zhì)及空間位置決定的。
四、磁通量
1、定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直磁場方向的面積S的乘積叫穿過這個(gè)面積的磁通量，ф= ．
注：如果面積S與B不垂直，如圖所示，應(yīng)以B乘以在垂直磁場方向上的投影面積S，即 ф＝BS’＝BScosα
2、物理意義：穿過某一面積的磁感線條數(shù)．
3、磁通密度：垂直穿過單位面積的磁感線條數(shù)，叫磁通密度。
即磁感強(qiáng)度大小B=ф/S。
五、地磁場的主要特點(diǎn)
地球的磁場與條形磁體的磁場相似，其主要特點(diǎn)有：
1、地磁場的N極在地球 極附近，S極在地球 極附近，磁感線分布如圖所示。
2、地磁場B的水平分量（Bx）總是從地球 極指向 極，而豎直分量（By，）則南北相反，在南半球垂直地面向 ，在北半球垂直地面向 。
3、在赤道平面上，距離地球表面相等的各點(diǎn)，磁感強(qiáng)度相等，且方向水平向 。

典型考題：
1、對磁場的認(rèn)識和理解：
例1、下列說法正確的是（ ）
A．奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了電與磁是有聯(lián)系的 B．磁鐵的磁場一定是運(yùn)動電荷產(chǎn)生的
C、一切磁現(xiàn)象都可歸結(jié)為運(yùn)動電荷與運(yùn)動電荷間的相互作用
D．電荷與電荷間的作用一定是通過磁場發(fā)生的
例2、以下說法中，正確的是（ ）
A、磁極與磁極間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的B、電流與電流的相互作用是通過電場產(chǎn)生的
C、磁極與電流間的相互作用是通過電場與磁場而共同產(chǎn)生的D、磁場和電場是同一種物質(zhì)
E．磁場中某點(diǎn)磁場方向就是小磁針北極在該點(diǎn)的受力方向
F．磁場中某點(diǎn)的磁場方向就是小磁針在該點(diǎn)時(shí)北極的指向
G．磁極對磁極、電流對電流及磁極對電流的作用力都是通過磁場發(fā)生的
2、磁感應(yīng)強(qiáng)度——描述磁場力性質(zhì)的物理量
[例3]由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式 可知：（ ）
A、磁感應(yīng)強(qiáng)度與通電導(dǎo)線受到的磁場力成正比，與電流強(qiáng)度和導(dǎo)線長度的乘積成反比
B、磁感強(qiáng)度的方向與F的方向一致C、公式 只適用于勻強(qiáng)磁場
D、只要滿足L很短、I很小的條， 對任何磁場都成立
3、磁感線的理解
例4．磁場中某區(qū)域的磁感線如圖11.1-6所示．則　　　　　　　　　　　　　　
A．a(chǎn)、b兩處磁感強(qiáng)度大小不等，Ba＜Bb
B．a(chǎn)、b兩處磁感強(qiáng)度大小不等，Ba＞Bb
C．同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)受力一定比b處時(shí)大
D．同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)受力可能比b處時(shí)小
4、磁場強(qiáng)度的矢量性
[例5] 通有反方向電流的兩條平行導(dǎo)線所分出的a、b、c三個(gè)區(qū)域中合磁場為零的區(qū)域（ ）．
A、只可能出現(xiàn)在b區(qū)
B、可能出現(xiàn)在a、c區(qū)中的某一個(gè)區(qū)域
C、可能同時(shí)出現(xiàn)在a區(qū)和c區(qū) D、有可能無合磁場為零的區(qū)域

例6、三根平行的長直導(dǎo)線垂直地通過一個(gè)等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，如下圖所示，現(xiàn)在使每根通電導(dǎo)線在斜邊中點(diǎn)O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，則O點(diǎn)實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向如何？

5、電流的磁場
[例7] 如圖所示，正四棱柱的中心軸線OO’處有一無限長的載流直導(dǎo)線，對該電流的磁場，下列說法中正確的是（ ）
A．同一條側(cè)棱上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都相等
B．四條側(cè)棱上的磁感應(yīng)強(qiáng)度都相同
C．在直線ab上，從a到b，磁感應(yīng)強(qiáng)度是先增大后減小
D．棱柱內(nèi)任一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比棱柱側(cè)面上所有點(diǎn)都大
[例8]一根電纜埋藏在一堵南北走向的墻里，在墻的西側(cè)處，當(dāng)放一指南針時(shí)，其指向剛好比原旋轉(zhuǎn)了180°，則這根電纜中電流的方向（ ）
A、可能是向北 B、可能是豎直向下 C、可能是向南 D、可能是豎直向上
6、地磁場
例9．十九世紀(jì)二十年代，以塞貝克（數(shù)學(xué)家）為代表的科學(xué)家已認(rèn)識到：溫度差會引起電流．安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假設(shè)：地球磁場是由繞地球的環(huán)行電流引起的，則該假設(shè)中的電流方向是
A．由西向東垂直磁子午線B．由東向西垂直磁子午線
C．由南向北沿磁子午線方向D．由赤道向兩極沿磁子午線方向
7、磁通量的理解
[例10]如圖所示，通有恒定電流的直導(dǎo)線mn與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由位置 Ⅰ平移到虛線所示的位置Ⅱ；第二次將金屬框由位置Ⅰ繞Cd邊翻轉(zhuǎn)到位置Ⅱ，設(shè)先后兩種情況下通過金屬框的磁通量變化分別為△ф1、△ф2，則（ ）．
A．△ф1＞△ф2 B．△ф1=△ф2 C．△ф1<△ф2 D．△ф1=－△ф2
強(qiáng)化練習(xí)：
1、一根軟鐵棒放在磁鐵附近會被磁化，是因?yàn)椋海?）
A、在外磁場作用下，軟鐵棒中的分子電流取向變得完全相同
B、在外磁場作用下，軟鐵棒中產(chǎn)生了分子電流
C、條形磁鐵正中部分分子電流的取向仍是大致相同的
D、被磁化的軟鐵棒離開磁鐵，磁性幾乎消失，分子電流取向又變得雜亂無了
2、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的敘述，正確的是：（ ）
A、如果一段通電直導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
B、某處B的大小與垂直放置的導(dǎo)線長度L和電流I有關(guān)
C、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與通過該點(diǎn)磁感線方向一致，或與放在該點(diǎn)的小磁針N極指向一致
D、沿著磁感線的方向，B值逐漸減小，或磁感線越稀疏，B數(shù)值越小
3、從太陽或其他星體上放射出的宇宙射線中含有高能帶電粒子，若到達(dá)地球，對地球上的生命將帶危害．如圖為地磁場的分布圖，對于地磁場對宇宙射線有無阻擋作用的下列說法中，正確的是（ ）
A．地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在南北兩極最 強(qiáng)，赤道附近最弱
B．地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在赤道附近最強(qiáng)，兩極地區(qū)最弱
C．地磁場對宇宙射線的阻擋作用各處相同
D．地磁場對宇宙射線無阻擋作用

4、關(guān)于磁通量的敘述應(yīng)選：（ ）
A、磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方，穿過線圈的磁通量也越大
B、穿過線圈的磁通量為零時(shí)，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零
C、磁通量的變化不一定是由磁場的變化引起的
D、穿過某面積的磁感線條數(shù)越多，此面的磁通量越大
5、一根直導(dǎo)線通以穩(wěn)恒電流I，方向垂直指向紙內(nèi)，且和勻強(qiáng)磁場垂直，則在圖中圓周上，哪點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度值最大：（ ）
A、a點(diǎn)B、b點(diǎn)C、c點(diǎn)D、d點(diǎn)
6、在勻強(qiáng)磁場中，有一面積為S的線圈，其平面與磁感線成θ角，已知穿過此線圈的磁通量為φ，那么磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為：（ ）
A、 B、 C、 D、
★7、電視機(jī)中顯像管的偏轉(zhuǎn)線圈是由繞在鐵環(huán)上兩個(gè)通電導(dǎo)線串聯(lián)而成，電流方向如圖所示，則鐵環(huán)中心O處的磁場方向?yàn)椋海?）
A、向下 B、向上 C、垂直紙面向里 D、垂直紙面向外
★8、如圖，一個(gè)水平放置的帶負(fù)電荷的橡膠圓盤，繞O軸俯視勻速順時(shí)針轉(zhuǎn)動，放置在圓環(huán)上部的小磁針N極受力方向向 。
★9、在同一平面內(nèi)有兩個(gè)同心圓a和b，半徑 ra< rb，一條形磁鐵的軸線與兩環(huán)的軸線重合，則穿過a環(huán)的磁通量 （填大于或小于）b環(huán)的磁通量。

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