13.1磁場磁感線（教師版）-高二物理講義（人教2019）

13.1磁場磁感線【物理核心素養(yǎng)】物理觀念：通過掌握磁場的概念，培養(yǎng)學(xué)生用物質(zhì)觀研究問題的觀念。科學(xué)思維：通過分析磁感線的定義和特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生模型建構(gòu)的能力?？茖W(xué)探究：通過探究用安培定則判斷電流的磁感線方向，理解論證和解釋等探究的本質(zhì)．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過認(rèn)識磁場的物質(zhì)性，使學(xué)生養(yǎng)成用辯證唯物主義思考問題的意識和習(xí)慣。【教學(xué)重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：1、理解磁場和磁感線的概念。2、會用安培定則判定通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向。教學(xué)難點(diǎn)：會用安培定則判定通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向。知識點(diǎn)一、磁場1．磁極之間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引．2．奧斯特實(shí)驗(yàn)：把導(dǎo)線放置在小磁針的上方，通電時(shí)磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動．實(shí)驗(yàn)意義：奧斯特實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流可以產(chǎn)生磁場，首次揭示了電與磁的聯(lián)系．3．磁場：磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間，以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用，是通過磁場發(fā)生的，磁場是磁體或電流周圍一種看不見、摸不著的客觀存在的物質(zhì)．【特別提醒】1．磁場(1)磁場的客觀性：磁場與電場一樣，也是一種物質(zhì)，是一種看不見而又客觀存在的特殊物質(zhì)．存在于磁體、通電導(dǎo)線、運(yùn)動電荷、變化電場、地球的周圍．(2)磁場的基本性質(zhì)：對放入其中的磁極、電流、運(yùn)動的電荷有力的作用，而且磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的．【經(jīng)典例題1】（多選）關(guān)于磁場，下列說法中正確的是（）A．磁場是看不見、摸不著、實(shí)際不存在而由人們假想出來的一種理想模型B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針N極所受磁場力的方向相同C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，首次揭示了電與磁之間是有聯(lián)系的D．磁感線總是從磁體的N極指向S極【答案】BC【解析】A．磁場是存在于磁體周圍的一種特殊物質(zhì)，它與實(shí)物粒子不同，磁場是看不見、摸不到，但又確實(shí)是客觀存在的，通常用人們假想的磁感線來描述，故A錯(cuò)誤；B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針N極所受磁場力的方向相同，故B正確；C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，首次揭示了電與磁之間是有聯(lián)系的，故C正確；D．在磁體的外部，磁感線總是從N極指向S極，在磁體的內(nèi)部則是從S極指向N極，故D錯(cuò)誤。故選BC。【變式訓(xùn)練1】在隧道工程以及礦山爆破作業(yè)中，部分未爆炸的炸藥若殘留在爆破孔內(nèi)，則很容易發(fā)生人員傷亡事故.為此科學(xué)家制造了一種磁性炸藥，即在炸藥中摻入了10%的磁性材料——鋇鐵氧體，然后放入磁化機(jī)磁化.磁性炸藥一旦爆炸，即可安全消磁，而遇到不爆炸的情況可使用磁性探測器測出未爆炸的炸藥，從而降低事故發(fā)生的概率.已知摻入的鋇鐵氧體的消磁溫度約為400℃，炸藥的爆炸溫度為2240~3100℃，一般炸藥引爆溫度最高為140℃左右.以上材料表明（）A．磁性材料在低溫下容易被磁化，在高溫下容易被消磁B．磁性材料在高溫下容易被磁化，在低溫下容易被消磁C．磁性材料在低溫下容易被磁化，也容易被消磁D．磁性材料在高溫下容易被磁化，也容易被消磁【答案】A【解析】由安培分子電流假說可知，低溫情況下，分子運(yùn)動不劇烈，在外磁場的作用下，分子環(huán)形電流的磁極趨向基本一致，因而易被磁化，而高溫時(shí)，分子劇烈運(yùn)動，導(dǎo)致分子環(huán)形電流的磁極趨向重新變得雜亂無章，進(jìn)而達(dá)到消磁目的。故選A。知識點(diǎn)二、磁感線1．磁場的方向：物理學(xué)規(guī)定，在磁場中的某一點(diǎn)，小磁針靜止時(shí)N極所指方向就是該點(diǎn)磁場的方向．2．磁感線(1)定義：在磁場中畫出一些有方向的曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)磁場的方向一致，這樣的曲線就叫作磁感線．(2)特點(diǎn)①在磁體外部，磁感線從N極發(fā)出，進(jìn)入S極；在磁體內(nèi)部由S極回到N極．②磁感線的疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線越密的地方磁場越強(qiáng)；磁場方向與過該點(diǎn)的磁感線的切線方向一致．③磁感線閉合而不相交，不相切，也不中斷．④磁感線是人們?yōu)榱诵蜗竺枋龃艌龆傧氲木€，并不真實(shí)存在．【經(jīng)典例題2】關(guān)于電場線和磁感線，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動的帶電粒子在電場、磁場中的受力方向均和場線在一直線上B．帶電粒子順著電場線的方向運(yùn)動，其電勢能一定減小C．帶電粒子垂直于磁感線的方向射入勻強(qiáng)磁場中，其速度大小不會改變D．電場線和磁感線均不相交且均為不封閉曲線【答案】C【解析】A．運(yùn)動的帶電粒子在電場中的受力方向和電場線的切線方向一致，運(yùn)動的帶電粒子在磁場中的受力方向和磁感線的方向垂直，Ａ錯(cuò)誤；B．帶電粒子順著電場線的方向運(yùn)動，電場力做正功電勢能減小，電場力做負(fù)功電勢能增加，Ｂ錯(cuò)誤；C．帶電粒子垂直于磁感線的方向射入勻強(qiáng)磁場中，其速度大小不會改變，Ｃ正確；D．電場線為不封閉的曲線，磁感線為封閉曲線，Ｄ錯(cuò)誤。故選Ｃ?！咀兪接?xùn)練2】地球也是個(gè)磁體，周圍磁感線分布如圖所示。地磁的南、北極與地理北、南極并不重合，存在磁偏角。結(jié)合上述材料，下列說法正確的是（

）A．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁北極在地理南極附近B．地磁場的磁感線不閉合、不相交C．地球表面各處的地磁場方向與地面平行D．由于地磁場的影響，在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，通電導(dǎo)線相對水平地面東西放置時(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最明顯【答案】A【解析】A．地球內(nèi)部也存在磁場，且地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近。故A正確；B．地磁場的磁感線是閉合的曲線、但不相交，故B錯(cuò)誤；C．只有地球赤道附近上方的地磁場才與地面平行，故C錯(cuò)誤；D．由于地磁場的影響，在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，通電導(dǎo)線相對水平地面南北放置時(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最明顯，故D錯(cuò)誤。故選A。知識點(diǎn)三、安培定則1．直線電流的磁場安培定則：如圖甲所示，用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向．直線電流周圍的磁感線分布情況如圖乙所示．2．環(huán)形電流的磁場安培定則：如圖甲所示，讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁場的方向．3．通電螺線管的磁場安培定則：如圖所示，用右手握住螺線管，讓彎曲的四指與螺線管電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺線管軸線上磁場的方向．【特別提醒】1、用安培定則判斷電流磁場的方向安培定則立體圖橫截面圖縱截面圖直線電流以導(dǎo)線上任意點(diǎn)為圓心的多組同心圓，越向外越稀疏，磁場越弱環(huán)形電流環(huán)內(nèi)磁場比環(huán)外強(qiáng)，磁感線越向外越稀疏通電螺線管內(nèi)部磁場為勻強(qiáng)磁場且比外部強(qiáng)，方向由S極指向N極，外部磁場類似條形磁體的磁場，方向由N極指向S極2、利用安培定則判定電流的磁場方向需注意的問題：1利用安培定則判斷通電直導(dǎo)線的磁場方向時(shí)，大拇指指的是電流方向，四指指的方向?yàn)榇鸥芯€的環(huán)繞方向.2利用安培定則判斷通電螺線管和環(huán)形電流的磁場方向時(shí)，四指指的是電流方向，大拇指指的方向是磁場方向.【經(jīng)典例題3】（多選）電流的磁效應(yīng)揭示了電與磁的關(guān)系。下面四幅圖中描述磁場方向與電流方向之間的關(guān)系，其中磁感線分布正確的是（）A． B．C． D．【答案】AB【解析】A．根據(jù)安培定則可知，因電流方向豎直向上，導(dǎo)線右側(cè)磁場方向垂直紙面向里，而左側(cè)則是垂直紙面向外，故A正確；B．根據(jù)安培定則可知，因電流方向從右旋轉(zhuǎn)到左，則螺線管內(nèi)部磁場方向由右向左，因此右端是S極，左端是N極，故B正確；C．根據(jù)安培定則可知，因環(huán)形電流頂端處垂直低面向里，則環(huán)形導(dǎo)線內(nèi)部磁場方向從右向左，故C錯(cuò)誤；D．因電流方向豎直向下，依據(jù)安培定則可知，磁場方向應(yīng)該是順時(shí)針方向（俯視），故D錯(cuò)誤。故選AB?！咀兪接?xùn)練3】輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)線懸掛在條形磁鐵極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面。當(dāng)線圈通以如圖所示的電流后（

）A．線圈向左擺動靠近磁鐵B．線圈向右擺動遠(yuǎn)離磁鐵C．從上往下看，線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動，同時(shí)靠近磁鐵D．從上往下看，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，同時(shí)靠近磁鐵【答案】A【解析】根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)形電流可以等效為小磁針，小磁針的極指向右，根據(jù)異性相吸可知，線圈向左運(yùn)動。故選A。題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1．下列說法正確的是（）A．沿電場線方向，電勢一定是降低的B．電場線和磁感線都是客觀存在的閉合曲線C．由可知，F(xiàn)越大，通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定越大D．磁場中某點(diǎn)磁場強(qiáng)度的方向與放入磁場中的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向相同【答案】A【解析】A．根據(jù)電勢與電場線的關(guān)系可知，沿電場線方向電勢逐漸降低，故A正確；B．電場線和磁感線都不是真實(shí)存在的，是為了形象的描述電場和磁場畫出的，電場線是不閉合曲線，磁感線是閉合曲線，故B錯(cuò)誤；C．磁感應(yīng)強(qiáng)度只與磁場本身有關(guān)，與電流元和電流元的受力無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．磁場中通電直導(dǎo)線所受安培力的方向與磁場強(qiáng)度方向垂直，故D錯(cuò)誤。故選A。2．如圖所示，在螺線管內(nèi)部和上方放置可以自由運(yùn)動的小磁針a、b（黑色為N極，白色為S極）。當(dāng)將開關(guān)閉合時(shí)，小磁針將怎樣運(yùn)動？（）A．a(chǎn)向左邊運(yùn)動，b向右邊運(yùn)動 B．a(chǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，b逆時(shí)針轉(zhuǎn)動C．a(chǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，b順時(shí)針轉(zhuǎn)動 D．a(chǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動，b逆時(shí)針轉(zhuǎn)動【答案】D【解析】根據(jù)右手螺旋定則，螺線管左端為N極，右端為S極，在螺線管外部，磁感線由N極指向S極，故小磁針b逆時(shí)針轉(zhuǎn)動；在螺線管內(nèi)，磁感線由S極指向N極，則小磁針a順時(shí)針轉(zhuǎn)動。故選D。3．將螺線管連接起來后，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極立即向螺線管偏轉(zhuǎn)，如圖所示。用M、N和P、Q分別表示蓄電池和螺線管兩極，下列判斷正確的是（）A．蓄電池N端為正極 B．蓄電池M端為正極C．螺線管P端為S極 D．螺線管內(nèi)部磁場方向由P指向Q【答案】A【解析】C．小磁針的N極向螺線管偏轉(zhuǎn)說明小磁針?biāo)谖恢么艌龇较蛳蜃?，即螺線管P端為N極，Q端為S極，故C錯(cuò)誤；D．在螺線管的內(nèi)部，磁場方向由S極指向N極，所以螺線管內(nèi)部磁場方向由Q指向P，故D錯(cuò)誤；AB．根據(jù)安培定則可知，在蓄電池外部電流從N流向M，蓄電池N端為正極，故A正確，B錯(cuò)誤。故選A。4．在同一平面內(nèi)有四根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線1、2、3、4，如圖所示，四根導(dǎo)線中的電流大小關(guān)系為I1<I2<I3＝I4，要使O點(diǎn)（四根導(dǎo)線圍成的正方形的中心）的磁場增強(qiáng)，則應(yīng)切斷（）A．導(dǎo)線1的電源 B．導(dǎo)線2的電源C．導(dǎo)線3的電源 D．導(dǎo)線4的電源【答案】D【解析】根據(jù)安培定則可以確定通電導(dǎo)線周圍磁場的分布，導(dǎo)線1在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的方向垂直于紙面向里，導(dǎo)線2在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的方向垂直于紙面向里，導(dǎo)線3在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的方向垂直于紙面向里，導(dǎo)線4在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的方向垂直于紙面向外。由于I1<I2<I3＝I4，所以合磁場的方向垂直于紙面向里，根據(jù)磁場的疊加可知，要使O點(diǎn)的磁場增強(qiáng)，應(yīng)切斷導(dǎo)線4的電源。故選D。5．（多選）如圖所示，兩通有等大同向電流的長直導(dǎo)線關(guān)于O點(diǎn)對稱放置，已知導(dǎo)線中的電流垂直紙面向里AA′連線垂直兩導(dǎo)線的連線，兩點(diǎn)到O點(diǎn)距離相同。下列說法正確的是（）A．兩導(dǎo)線在A點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場方向水平向左B．兩導(dǎo)線在A與A′兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反C．O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零D．O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比A點(diǎn)大【答案】BC【解析】A．根據(jù)安培定則可知左端導(dǎo)線在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁場垂直連線向右下，右端導(dǎo)線在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁場垂直連線向右上，根據(jù)對稱性和矢量合成可知，A點(diǎn)的合磁場水平向右，故A錯(cuò)誤；B．同理可判斷，兩導(dǎo)線在A′點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場水平向左，故兩導(dǎo)線在A與A′兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度相反，故B正確；CD．兩導(dǎo)線在中點(diǎn)O產(chǎn)生的磁場等大反向，故O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比A點(diǎn)小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。6．（多選）下列關(guān)于磁感線和電場線的描述中正確的是（）A．磁感線和電場線分別是用來描述磁場和電場的強(qiáng)弱和方向的真實(shí)曲線B．磁感線是閉合的曲線，電場線則是不閉合的C．磁感線或電場線上每一點(diǎn)的切線方向跟該點(diǎn)的磁場方向或電場方向相同D．鐵屑在磁場中的分布曲線就是磁感線【答案】BC【解析】A．磁感線和電場線都是用來形象描述場的強(qiáng)弱和方向的假想線，A錯(cuò)誤；B．磁感線是閉合曲線，電場線是起始于正電荷或無限遠(yuǎn)處、終止于無限遠(yuǎn)處或負(fù)電荷的非閉合曲線，B正確；C．磁感線或電場線上每一點(diǎn)的切線方向跟該點(diǎn)磁場或電場的方向相同，C正確；D．磁感線是為形象描述磁場而畫出的一簇簇曲線，不是真實(shí)存在的，鐵屑的分布曲線只能顯示磁感線的分布，并不是磁感線，D錯(cuò)誤；故選BC。題組B能力提升練7．如圖所示，正六邊形導(dǎo)體環(huán)通以逆時(shí)針電流，G和F間距離忽略不計(jì)，已知正中心O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，以下判斷正確的是（）A．將小磁針放置在O點(diǎn)，穩(wěn)定后N極指向紙面內(nèi)B．BC邊的電流在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為C．AB邊與DE邊相互吸引D．若將電流增大為原來的兩倍，AB邊與DE邊的相互作用力增大為原來的兩倍【答案】B【解析】A．根據(jù)右手螺旋定則，O點(diǎn)的磁場方向垂直直面向外，而N極指向方向和磁場方向相同，因此N極指向紙面向外，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)對稱性，六條邊在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度都相同，因此BC邊的電流在O點(diǎn)的磁場應(yīng)強(qiáng)度為故B正確；C．AB邊電流方向向下，DE邊電流方向向上，反向平行電流相互排斥，故C錯(cuò)誤；D．將電流增大為兩倍，AB邊和DE邊的磁場應(yīng)強(qiáng)度也變?yōu)閮杀?，又由于電流變?yōu)閮杀?，因此相互作用力增大為原來的四倍，故D錯(cuò)誤。故選B。8．如圖所示，紙面內(nèi)有兩根平行放置的通有同向、等大電流的長直細(xì)導(dǎo)線、，是關(guān)于導(dǎo)線N對稱的兩點(diǎn)，且a點(diǎn)到導(dǎo)線M的距離大于其到導(dǎo)線N的距離。已知通電長直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與該點(diǎn)到長直導(dǎo)線的距離成反比。若空間中同時(shí)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，且c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則關(guān)于a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向，下列說法正確的是（）A．大于B，方向垂直紙面向外B．小于B，方向垂直紙面向外C．大于B，方向垂直紙面向里D．小于B，方向垂直紙面向里【答案】A【解析】設(shè)導(dǎo)線M在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，導(dǎo)線N在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，由安培定則可知，兩導(dǎo)線獨(dú)立在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的方向均垂直紙面向里，又因?yàn)閏點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故勻強(qiáng)磁場的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，大小為設(shè)導(dǎo)線M在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，導(dǎo)線N在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，由題給條件知，由安培定則可知，導(dǎo)線M在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的方向垂直紙面向里，導(dǎo)線N在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的方向垂直紙面向外，故兩導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場方向垂直紙面向外，大小為故a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向垂直紙面向外。故選A。9．如圖甲是一個(gè)磁懸浮地球儀，原理如圖乙所示。上方的地球儀內(nèi)有一個(gè)永磁體，底座內(nèi)有一個(gè)線圈，線圈通上直流電，地球儀就可以懸浮起來。下列說法正確的是（）A．將地球儀上下位置翻轉(zhuǎn)，仍能繼續(xù)保持懸浮B．圖中線圈的a端須連接直流電源的正極C．若增加線圈的匝數(shù)，穩(wěn)定后地球儀受到的磁力增大D．若增大線圈中的電流，穩(wěn)定后地球儀受到的磁力不變【答案】D【解析】A.地球儀根據(jù)同名磁極相互排斥的原理工作，將地球儀上下翻轉(zhuǎn)，則磁體磁極顛倒，和線圈的作用力從斥力變?yōu)槲Φ淖饔?，不能繼續(xù)保持懸浮，故A錯(cuò)誤；B.線圈a端接正極時(shí)，根據(jù)安培定則，可知螺線管上面S極和永磁體下端磁極相反，會相互吸引，地球儀不會懸浮，故B錯(cuò)誤；C.若增加線圈匝數(shù)，磁場增大，穩(wěn)定后地球儀懸浮得更高，但穩(wěn)定后地球儀受到的磁力仍與重力大小相等，故C錯(cuò)誤；D.若增大線圈中的電流，穩(wěn)定后地球儀懸浮得更高，但穩(wěn)定后地球儀受到的磁力仍與重力大小相等，故D正確。故選D。10．下圖中磁場與對應(yīng)電流方向符合的是（

）A． B．C． D．【答案】D【解析】A．根據(jù)右手螺旋定則可知，小磁針?biāo)谖恢么艌龇较蛳蜃?，小磁針的N極應(yīng)指向左，故A錯(cuò)誤；B．通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布可以通過右手螺旋定則判斷，在圖示位置，小磁針N極應(yīng)指向里，故B錯(cuò)誤；C．地理的北極是地磁的S極，故C錯(cuò)誤；D．通電環(huán)形導(dǎo)線內(nèi)部的磁場分布通過右手螺旋定則判斷，圖示導(dǎo)線內(nèi)部的磁場垂直紙面向外，所以小磁針的N極指向外，故D正確。故選D。11．兩根長直通電導(dǎo)線互相平行，電流方向相同，它們的截面處于等邊△ABC的A和B處，如圖所示。兩通電導(dǎo)線在C處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都是B0，則C處磁場的總磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是（）A．0 B．B0C．B0 D．2B0【答案】C【解析】根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線A在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直于AC方向向右，大小為B0；導(dǎo)線B在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直于BC方向向右，大小也為B0，如圖根據(jù)平行四邊形定則得到，C處的總磁感應(yīng)強(qiáng)度故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。12．如圖所示，a、b、c三枚小磁針分別在通電螺線管的正上方、管內(nèi)和右側(cè)，當(dāng)這些小磁針靜止時(shí)，小磁針N極的指向是（）A．a(chǎn)、b、c均向左 B．a(chǎn)、b、c均向右C．a(chǎn)向左，b向右，c向右 D．a(chǎn)向右，b向左，c向右【答案】C【解析】小磁針靜止時(shí)N極的指向與該點(diǎn)磁感線的方向相同，如果a、b、c三處磁感線的方向確定，那么三枚小磁針靜止時(shí)N極的指向也就確定。所以只要畫出通電螺線管的磁感線（如圖所示），即可知a磁針的N極指向左，b磁針的N極指向右，c磁針的N極指向右。故選C。13．（多選）如圖所示，能自由轉(zhuǎn)動的小磁針?biāo)椒胖迷谧烂嫔稀．?dāng)有一束帶電粒子沿與小磁針指向平行的方向從小磁針正上方沿南北方向水平飛過時(shí)，所能觀察到的現(xiàn)象是（）A．小磁針不動B．若粒子帶正電，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．若粒子帶負(fù)電，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．若小磁針正上方是一根沿南北方向的通電直導(dǎo)線，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)【答案】BCD【解析】ABC．無論粒子帶正電還是帶負(fù)電，從小磁針正上方沿南北方向水平飛過時(shí)，都會在小磁針處產(chǎn)生沿東西方向的磁場，所以小磁針一定會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，BC正確；D．若在小磁針正上方放一根沿南北方向的通電直導(dǎo)線，則會在小磁針處產(chǎn)生沿東西方向的磁場，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)D正確。故選BCD。14．（多選）1876年美國物理學(xué)家羅蘭完成了著名的“羅蘭實(shí)驗(yàn)”。羅蘭把大量的負(fù)電荷加在一個(gè)橡膠圓盤上，然后在圓盤附近懸掛一個(gè)小磁針，將圓盤繞中心軸按圖示方向（自上向下看順時(shí)針）高速旋轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．忽略地磁場對小磁針的影響，則下列法正確的是（）A．小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是橡膠圓盤上產(chǎn)生了電場B．小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明：因電荷運(yùn)動形成的電流產(chǎn)生了磁場C．當(dāng)小磁針位于圓盤的左上方時(shí)，它的N極向左側(cè)偏轉(zhuǎn)D．當(dāng)小磁針位于圓盤的左下方時(shí)，它的N極向右側(cè)偏轉(zhuǎn)【答案】BCD【解析】AB．由題意可知，磁針受到磁場力的作用，原因是由于電荷的定向移動，從而形成電流，而電流周圍會產(chǎn)生磁場，故A錯(cuò)誤，B正確；C．若小磁針處于圓盤的左上方時(shí)，圓盤帶負(fù)電，根據(jù)右手定則可知，產(chǎn)生的磁場方向向上，則小磁針的N極向左偏，故C正確；D．若小磁針處于圓盤的左下方時(shí)，圓盤帶負(fù)電，根據(jù)右手定則可知，產(chǎn)生的磁場方向向上，因下方為S極，則小磁針的N極向右偏，故D正確。故選BCD。題組C培優(yōu)拔尖練15．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電與磁的關(guān)系。下列各圖中能正確反映直導(dǎo)線周圍的磁感線分布的是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】根據(jù)安培定則可知，當(dāng)電流方向向外時(shí)，所形成的磁場方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向閉合的曲線。故選D。16．如圖所示，a、b兩根長直導(dǎo)線垂直紙面放置，兩導(dǎo)線內(nèi)通有大小相等、方向相反的電流，O點(diǎn)在紙面與導(dǎo)線平面的交線上且到兩導(dǎo)線距離相等，MN是過O點(diǎn)且垂直于導(dǎo)線平面的豎直線，一個(gè)帶電粒子從M點(diǎn)以速度v沿MN方向運(yùn)動，粒子重力不計(jì)，下列說法正確的是（）A．粒子沿MN方向先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動B．粒子沿MN方向一直做勻速直線運(yùn)動C．粒子偏向MN左側(cè)先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動D．粒子偏向MN右側(cè)先做減速運(yùn)動后做加速運(yùn)動【答案】B【解析】根據(jù)右手螺旋定則和磁場疊加原理可知，兩通電直導(dǎo)線在直線MN上所產(chǎn)生的合磁場方向始終沿MN方向，當(dāng)帶電粒子沿MN方向運(yùn)動時(shí)，其運(yùn)動方向正好與合磁場方向平行，則帶電粒子不受洛倫茲力作用，故粒子將一直做勻速直線運(yùn)動。故選B。17．如圖，一束電子沿某坐標(biāo)軸運(yùn)動，在x軸上的A點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場方向沿z軸正方向，則該束電子的運(yùn)動方向（）A．z軸正方向 B．z軸負(fù)方向 C．y軸正方向 D．y軸負(fù)方向【答案】C【解析】一束電子形成的電流產(chǎn)生的磁場方向和電流方向滿足右手螺旋定則，則可知電流方向沿y軸負(fù)方向，所以電子沿y軸正方向運(yùn)動。故選C。18．如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場中，以導(dǎo)線為中心，半徑為R的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，已知c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則下列說法中正確的是（）A．直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里B．d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0C．a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T，方向向左D．b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向斜向下，與B成45°角【答案】D【解析】A．根據(jù)題意可知點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則直導(dǎo)線在點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度水平向左，根據(jù)安培定則可知直導(dǎo)線的電流方向垂直紙面向外，故A錯(cuò)誤；B．直導(dǎo)線在點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)