選修3-1（高中物理舊教材同步講義）第3章 3 幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)同步講義

3幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知道磁感線的概念，并能記住幾種常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線分布特點(diǎn).2.會(huì)用安培定則判斷電流周?chē)拇艌?chǎng)方向.3.知道安培分子電流假說(shuō)的內(nèi)容，并能解釋簡(jiǎn)單的磁現(xiàn)象.4.知道磁通量的概念，并會(huì)計(jì)算磁通量．一、磁感線1．定義：在磁場(chǎng)中畫(huà)出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致，這樣的曲線就叫做磁感線．2．基本特性：磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，同一磁場(chǎng)中磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)，磁感線越疏的地方磁場(chǎng)越弱．二、幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)1．直線電流的磁場(chǎng)安培定則：如圖1甲所示，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?chē)拇鸥芯€環(huán)繞情況如圖乙所示．圖12．環(huán)形電流的磁場(chǎng)安培定則：如圖2甲所示，讓右手彎曲的四指跟環(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)線軸線上磁感線的方向．圖23．通電螺線管的磁場(chǎng)安培定則：如圖乙所示，右手握住螺線管，讓彎曲的四指跟環(huán)形電流方向一致，拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)的方向或者說(shuō)拇指所指的方向是它的北極的方向．三、安培分子電流假說(shuō)1.法國(guó)學(xué)者安培提出：在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流——分子電流．分子電流使每個(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．(如圖3所示)圖32．當(dāng)鐵棒中分子電流的取向大致相同時(shí)，鐵棒對(duì)外顯磁性；當(dāng)鐵棒中分子電流的取向變得雜亂無(wú)章時(shí)，鐵棒對(duì)外不顯磁性．3．安培分子電流假說(shuō)說(shuō)明一切磁現(xiàn)象都是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的．四、勻強(qiáng)磁場(chǎng)和磁通量1．勻強(qiáng)磁場(chǎng)(1)定義：強(qiáng)弱、方向處處相同的磁場(chǎng)．(2)磁感線特點(diǎn)：間隔相同的平行直線．2．磁通量(1)定義：勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度和與磁場(chǎng)方向垂直的平面面積S的乘積．即Φ＝BS.(2)拓展：磁場(chǎng)與平面不垂直時(shí)，這個(gè)面在垂直于磁場(chǎng)方向的投影面積S′與磁感應(yīng)強(qiáng)度的乘積表示磁通量．(3)單位：國(guó)際單位制是韋伯，簡(jiǎn)稱(chēng)韋，符號(hào)是Wb,1Wb＝1_T·m2.1．判斷下列說(shuō)法的正誤．(1)用鐵屑可以演示磁體周?chē)鸥芯€的分布，所以磁感線是客觀存在的．(×)(2)通電直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)的磁感線是以導(dǎo)線為圓心的圓．(√)(3)通電螺線管周?chē)拇艌?chǎng)類(lèi)似于條形磁鐵周?chē)拇艌?chǎng)．(√)(4)無(wú)論是直線電流、環(huán)形電流還是通電螺線管的磁場(chǎng)，用安培定則判斷時(shí)，大拇指指的都是磁場(chǎng)方向．(×)(5)一個(gè)物體是否對(duì)外顯磁性，取決于物體內(nèi)部分子電流的取向．(√)(6)除永久磁鐵外，一切磁場(chǎng)都是由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的．(×)(7)穿過(guò)某一面積的磁通量為零，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零．(×)2．面積為2.5×10－2m2的矩形線圈垂直于磁場(chǎng)放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為4.0×10－2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則穿過(guò)線圈的磁通量為_(kāi)___________Wb.答案1.0×10－3一、磁感線1．常見(jiàn)永磁體的磁感線(如圖4所示)圖42．磁感線的特點(diǎn)(1)磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，即小磁針N極受力的方向．(2)磁鐵外部的磁感線從N極指向S極，內(nèi)部從S極指向N極，磁感線是閉合曲線．(3)磁感線的疏密表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱，同一磁場(chǎng)中，磁感線密集處磁場(chǎng)強(qiáng)，磁感線稀疏處磁場(chǎng)弱．(4)磁感線在空間不相交．(5)磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng)而假想的曲線，實(shí)際上并不存在．3．磁感線和電場(chǎng)線的比較相同點(diǎn)：都是疏密程度表示場(chǎng)的強(qiáng)弱，切線方向表示場(chǎng)的方向；都不能相交．不同點(diǎn)：電場(chǎng)線起始于正電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn))，終止于無(wú)窮遠(yuǎn)(或負(fù)電荷)，不閉合；但磁感線是閉合曲線．例1磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖5所示，則()圖5A．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不相等，Ba>BbB．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不相等，Ba<BbC．a(chǎn)、b兩處磁場(chǎng)方向一定相同D．a(chǎn)處沒(méi)有磁感線，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度為零答案B解析由題圖可知，b處的磁感線較密，a處的磁感線較疏，所以Ba<Bb，A錯(cuò)誤，B正確；磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向與磁感線在該點(diǎn)的切線方向相同，由題圖可知，a、b兩點(diǎn)磁場(chǎng)方向不二、電流的磁場(chǎng)安培定則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)為圓心垂直于導(dǎo)線的多組同心圓，越向外磁感線越稀疏，磁場(chǎng)越弱環(huán)形電流內(nèi)部磁場(chǎng)比環(huán)外強(qiáng)，磁感線越向外越稀疏通電螺線管內(nèi)部為勻強(qiáng)磁場(chǎng)且比外部強(qiáng)，方向由S極指向N極，外部類(lèi)似條形磁鐵，由N極指向S極例2電路沒(méi)接通時(shí)兩枚小磁針?lè)较蛉鐖D6所示，試確定電路接通后兩枚小磁針的轉(zhuǎn)向及最后的指向．圖6答案見(jiàn)解析解析接通電源后，螺線管的磁場(chǎng)為：內(nèi)部從左指向右，外部從右指向左，如圖所示，故小磁針1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至N極水平向左，小磁針2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至N極水平向右．針對(duì)訓(xùn)練當(dāng)導(dǎo)線中分別通以圖示方向的電流，小磁針靜止時(shí)北極指向讀者的是()答案C解析通電直導(dǎo)線電流從左向右，根據(jù)右手螺旋定則，則有小磁針?biāo)幍奈恢么艌?chǎng)方向垂直紙面向里，所以小磁針靜止時(shí)北極背離讀者，故A錯(cuò)誤；通電直導(dǎo)線電流豎直向上，根據(jù)右手螺旋定則，磁場(chǎng)的方向?yàn)槟鏁r(shí)針(從上向下看)，所以小磁針靜止時(shí)北極背離讀者，故B錯(cuò)誤；環(huán)形導(dǎo)線的電流方向如題圖C所示，根據(jù)右手螺旋定則，則有小磁針?biāo)幍奈恢么艌?chǎng)方向垂直紙面向外，所以小磁針靜止時(shí)北極指向讀者，故C正確；根據(jù)右手螺旋定則，結(jié)合電三、磁通量(1)如圖7，平面S在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積為S′.若有n條磁感線通過(guò)S′，則通過(guò)面積S的磁感線有多少條？圖7(2)若磁場(chǎng)增強(qiáng)，即B增大，通過(guò)面積S的磁感線條數(shù)是否增多？答案(1)n條(2)B增大時(shí)，通過(guò)面積S的磁感線條數(shù)增多1．磁通量的計(jì)算(1)公式：Φ＝BS.適用條件：①勻強(qiáng)磁場(chǎng)；②磁感線與平面垂直．(2)若磁感線與平面不垂直，則Φ＝BScosθ.其中Scosθ為面積S在垂直于磁感線方向上的投影面積，也稱(chēng)為“有效面積”，如圖8所示．圖82．磁通量的正負(fù)：磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)，當(dāng)以磁感線從某一面上穿入時(shí)，磁通量為正值，則磁感線從此面穿出時(shí)則為負(fù)值．3．(1)磁通量是指穿過(guò)線圈面積的磁感線的“凈條數(shù)”．當(dāng)有不同方向的磁感線穿過(guò)同一面積時(shí)，磁通量指的是合磁場(chǎng)的磁感線穿過(guò)此面積的條數(shù)，即此時(shí)的磁通量為合磁通量．(2)若同時(shí)有磁感線沿相反方向穿過(guò)同一平面，且正向磁通量大小為Φ1，反向磁通量大小為Φ2，則穿過(guò)該平面的合磁通量Φ＝Φ1－Φ2.例3(2019·銀川一中高二上期末)如圖9所示，線框面積為S，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，則穿過(guò)平面的磁通量的情況是()圖9A．若從初始位置繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)180°角，磁通量的變化量為零B．若從初始位置繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)90°角，磁通量的變化量為零C．若使線框繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)60°角，磁通量為eq\f(\r(3),2)BSD．若使線框繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)30°角，磁通量為eq\f(\r(3),2)BS答案D解析從初始位置繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)180°角，磁通量的變化量為ΔΦ＝BS－(－BS)＝2BS，故A錯(cuò)誤；線框從初始位置繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，S垂直磁場(chǎng)方向上的投影面積逐漸減小，故磁通量逐漸減小，當(dāng)線框從圖示轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，磁通量為0，磁通量的變化量為BS，故B錯(cuò)誤；若使框架繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)60°角，則在垂直磁場(chǎng)方向的投影面積為eq\f(S,2)，磁通量為eq\f(BS,2)，故C錯(cuò)誤；若使框架繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)30°角，則在垂直磁場(chǎng)方向的投影面積為eq\f(\r(3),2)S，磁通量為eq\f(\r(3),2)BS，故D正確．四、磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量的疊加磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，當(dāng)空間存在幾個(gè)磁體(或電流)時(shí)，每一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各個(gè)磁體(或電流)在該點(diǎn)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和．磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加時(shí)遵循平行四邊形定則．例4(2019·河南八市聯(lián)考高二上學(xué)期測(cè)評(píng))如圖10所示，三根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線L1、L2和L3，垂直紙面置于正三角形三個(gè)頂點(diǎn)處，O為正三角形的中心，當(dāng)電流沿圖示方向時(shí)，中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，若把L3移走，則O處的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為()圖10A.eq\f(B0,2)B.eq\f(B0,3)C．B0D.eq\r(3)B0答案A解析三根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線電流大小相等，它們?cè)谥行腛處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均相同，設(shè)為B，依題意可知L1、L2在O處產(chǎn)生的合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右，大小為B，與L3在O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，故2B＝B0，若把L3移走，中心O處的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝eq\f(B0,2)，A正確．例5(多選)(2018·全國(guó)卷Ⅱ)如圖11，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L1的正上方有a、b兩點(diǎn)，它們相對(duì)于L2對(duì)稱(chēng)．整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場(chǎng)中，外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直于紙面向外．已知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為eq\f(1,3)B0和eq\f(1,2)B0，方向也垂直于紙面向外．則()圖11A．流經(jīng)L1的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為eq\f(7,12)B0B．流經(jīng)L1的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為eq\f(1,12)B0C．流經(jīng)L2的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為eq\f(1,12)B0D．流經(jīng)L2的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為eq\f(7,12)B0答案AC解析原磁場(chǎng)、電流的磁場(chǎng)方向如圖所示，由題意知在b點(diǎn)：eq\f(1,2)B0＝B0－B1＋B2在a點(diǎn)：eq\f(1,3)B0＝B0－B1－B2由上述兩式解得B1＝eq\f(7,12)B0，B2＝eq\f(1,12)B0，A、C項(xiàng)正確.1．(磁感線的理解)關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述，下列說(shuō)法正確的是()A．磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā)，到S極終止B．磁感線可以形象地描述各磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，它每一點(diǎn)的切線方向都和小磁針?lè)旁谠擖c(diǎn)靜止時(shí)北極所指的方向一致C．磁感線可以用細(xì)鐵屑來(lái)顯示，因而是真實(shí)存在的D．兩個(gè)磁場(chǎng)的疊加區(qū)域，磁感線可能相交答案B解析磁感線是閉合曲線，A錯(cuò)誤；磁感線上每一點(diǎn)的切線方向表示磁場(chǎng)方向，磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，小磁針北極受力方向和靜止時(shí)北極的指向均為磁場(chǎng)方向，B正確；磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng)而假想的一組有方向的閉合曲線，實(shí)際上并不存在，C錯(cuò)誤；疊加區(qū)域合磁場(chǎng)的方向也具有唯一性，磁感線不可能相交，D錯(cuò)誤．2．(安培定則的應(yīng)用)如圖所示為電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的分布圖，其中正確的是()答案D解析電流方向向上，由右手螺旋定則可得磁場(chǎng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針(從上向下看)，故A錯(cuò)誤；電流方向向下，由右手螺旋定則可知磁場(chǎng)方向?yàn)轫槙r(shí)針(從上向下看)，故B錯(cuò)誤；題圖C、D中電流為環(huán)形電流，由右手螺旋定則可知，內(nèi)部磁場(chǎng)方向應(yīng)向右，故C錯(cuò)誤，D正確．3．(磁通量的計(jì)算)如圖12所示，兩個(gè)單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r.圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過(guò)a、b兩線圈的磁通量之比為()圖12A．1∶1B．1∶2C．1∶4D．4∶1答案A解析兩個(gè)線圈的半徑雖然不同，但是線圈內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑一樣，則穿過(guò)a、b兩線圈的磁通量相同，故選項(xiàng)A正確．4．(磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量的疊加)(2020·武漢外國(guó)語(yǔ)學(xué)校期中)如圖13所示，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流，a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等．關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是()圖13A．O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同答案C解析根據(jù)右手螺旋定則可知：兩直導(dǎo)線電流在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向均垂直于MN向下，O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故C選項(xiàng)正確；根據(jù)右手螺旋定則可知，a、c兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向都豎直向下，a、c兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤．考點(diǎn)一磁感線1．(2020·雞西市高二期中)下列說(shuō)法正確的是()A．磁感線是磁體周?chē)鷮?shí)際存在的能體現(xiàn)磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的曲線B．磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于磁體的S極C．磁體周?chē)墚a(chǎn)生磁場(chǎng)，通電導(dǎo)線周?chē)材墚a(chǎn)生磁場(chǎng)D．放在通電螺線管內(nèi)的小磁針，根據(jù)異名磁極相吸引的原理，小磁針的N極一定指向螺線管的S極答案C解析磁感線是為了形象描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向而引入的一種假想曲線，實(shí)際并不存在，故A錯(cuò)誤；在磁體外部，磁感線從N極出發(fā)指向S極；在磁體內(nèi)部，磁感線從S極出發(fā)指向N極，故B錯(cuò)誤；磁體和通電導(dǎo)線周?chē)墚a(chǎn)生磁場(chǎng)，故C正確；根據(jù)N極的受力方向與磁場(chǎng)方向(磁體內(nèi)部，磁感線從S極出發(fā)指向N極)相同，放在通電螺線管內(nèi)的小磁針的N極一定指向螺線管的N極，故D錯(cuò)誤．2.(2019·張家界市高二上期末)磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖1所示，下列論述正確的是()圖1A．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Ba>BbB．同一電流元放在a處受力不一定比放在b處受力小C．兩條磁感線的空隙處不存在磁場(chǎng)D．磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是在該點(diǎn)位置的相對(duì)磁場(chǎng)靜止的正點(diǎn)電荷所受力的方向答案B3．(多選)(2020·張家口一中高二期中)磁感線是用來(lái)形象地描述磁場(chǎng)的曲線，下圖分別描述的是條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導(dǎo)線、環(huán)形電流周?chē)拇鸥芯€分布情況，其中不正確的是()答案ABC解析磁體外部的磁感線從N極到S極，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)安培定則可知，直導(dǎo)線中電流向下，則磁感線的方向(俯視)沿順時(shí)針?lè)较?，故C錯(cuò)誤；根據(jù)安培定則可知，環(huán)形導(dǎo)線的電流方向與磁感線的方向關(guān)系如題圖D所示，故D正確．4．(多選)如圖2所示為通電螺線管的縱剖面圖，“?”和“⊙”分別表示導(dǎo)線中的電流垂直紙面流進(jìn)和流出，圖中四個(gè)小磁針(涂黑的一端為N極)靜止時(shí)指向錯(cuò)誤的是()圖2A．a(chǎn)B．bC．cD．d答案BC解析小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)樵撎幋鸥芯€的切線方向，由通電螺線管的磁感線分布情況可知，b、c小磁針的指向錯(cuò)誤，故選B、C.考點(diǎn)二磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量的疊加5.(多選)如圖3，兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定電流；a、b、c是導(dǎo)線所在平面內(nèi)的三點(diǎn)，左側(cè)導(dǎo)線與它們的距離分別為eq\f(l,2)、l和3l.關(guān)于這三點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列判斷正確的是()圖3A．a(chǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比c處的大B．b、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同D．b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零答案AD解析由于a點(diǎn)與左側(cè)導(dǎo)線的距離比c點(diǎn)與右側(cè)導(dǎo)線的距離小，故a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比c處的大，A正確；根據(jù)安培定則可知，a、c兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，C錯(cuò)誤．b點(diǎn)位于兩導(dǎo)線中間，兩通電導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，故b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，c處磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，B錯(cuò)誤，D正確．6.(2019·淮安市高二上期末)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一根長(zhǎng)通電直導(dǎo)線，電流的方向垂直于紙面向里．如圖4所示，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中()圖4A．b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小D．b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大答案C解析如圖所示，由矢量疊加原理可求出各點(diǎn)的合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可見(jiàn)b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，B、D項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確．7.(2019·荊州中學(xué)高二上期末)設(shè)每個(gè)通有電流I的圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都為B0.如圖5，兩個(gè)相互絕緣的都通有電流I的圓環(huán)相互垂直放置，兩圓環(huán)圓心均為O，則這兩個(gè)圓環(huán)中心處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為()圖5A．B0，方向斜向右上方B.eq\r(2)B0，方向斜向后上方C.eq\r(3)B0，方向斜向左上方D．2B0，方向斜向后下方答案B解析根據(jù)安培定則可知，豎直放置的通電圓環(huán)在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，大小為B0，水平放置的通電圓環(huán)在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，大小為B0，兩者相互垂直，根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成可知，O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝eq\r(2)B0，方向斜向后上方，故選B.考點(diǎn)三安培分子電流假說(shuō)8．(2019·銀川一中高二上期末)關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，下列說(shuō)法不正確的是()A．一切磁場(chǎng)都是由運(yùn)動(dòng)電荷或電流產(chǎn)生的B．根據(jù)安培的分子電流假說(shuō)，在外磁場(chǎng)作用下，物體內(nèi)部分子電流取向變得大致相同時(shí)，物體就被磁化了，兩端形成磁極C．一切磁現(xiàn)象都起源于電流或運(yùn)動(dòng)電荷，一切磁作用都是電流或運(yùn)動(dòng)電荷之間通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的相互作用D．磁就是電，電就是磁；有磁必有電，有電必有磁答案D9．(多選)(2019·山西太原五中期末)在隧道工程以及礦山爆破作業(yè)中，部分未發(fā)爆的炸藥殘留在爆破孔內(nèi)，很容易發(fā)生人身傷亡事故．為此，科學(xué)家制造了一種專(zhuān)門(mén)的磁性炸藥，在磁性炸藥制造過(guò)程中摻入了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，而遇到不發(fā)爆的情況可用磁性探測(cè)器測(cè)出未發(fā)爆的炸藥．已知摻入的鋇鐵氧體的消磁溫度約為400℃，炸藥的爆炸溫度約為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B．磁性材料在高溫下容易被磁化C．磁性材料在低溫下容易被消磁D．磁性材料在高溫下容易被消磁答案AD解析由安培分子電流假說(shuō)可知，低溫情況下，分子運(yùn)動(dòng)不劇烈，在外磁場(chǎng)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)，分子運(yùn)動(dòng)劇烈，導(dǎo)致趨向基本一致的分子環(huán)形電流的磁極趨向重新變得雜亂無(wú)章，進(jìn)而達(dá)到消磁目的，A、D正確．考點(diǎn)四磁通量的理解與計(jì)算10．(多選)如圖6所示是等腰直角三棱柱，其平面abcd為正方形，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，它們按圖示方式放置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，則下列說(shuō)法正確的是()圖6A．穿過(guò)abcd平面的磁通量大小為B0L2B．穿過(guò)cdef平面的磁通量大小為eq\f(\r(2),2)B0L2C．穿過(guò)abfe平面的磁通量大小為零D．穿過(guò)abcd平面的磁通量大于穿過(guò)cdef平面的磁通量答案BC解析根據(jù)Φ＝BS⊥，因此穿過(guò)abcd平面的磁通量Φ＝B0L2cos45°＝eq\f(\r(2),2)B0L2，A錯(cuò)誤；平面cdef⊥B0，而cd＝L，cf＝Lcos45°＝eq\f(\r(2),2)L，所以平面cdef的面積S＝cd·cf＝eq\f(\r(2),2)L2，因而Φ′＝B0S＝eq\f(\r(2),2)B0L2，B正確，D錯(cuò)誤；平面abfe在與B0垂直的方向上的投影面積為零，所以穿過(guò)平面abfe的磁通量為零，C正確．11.(2019·武漢六校聯(lián)考高二上期末)如圖7，現(xiàn)有四條完全相同的垂直于紙面放置的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線，橫截面分別位于一正方形abcd的四個(gè)頂點(diǎn)上，內(nèi)部分別通有方向垂直于紙面向里，大小為Ia＝I，Ib＝2I，Ic＝3I，Id＝4I的恒定電流．已知載流長(zhǎng)直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝keq\f(I,r)，式中常量k>0，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的距離．若電流Ia在正方形的幾何中心O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則O