2011北京四中网校高考第二轮综合专题复习----磁场专题复习一 磁(2)

A．磁感应强度的大小等于通电导线受到的磁场力的大小F与电流I及导线长度L的乘积的比值

B．通电导线磁场力大的地方感应强度一定大

C．电流在磁场中的某点不受磁场力，则该点的磁感应强度一定为零 D．磁感应强度的大小跟放在磁场中的导线受力大小无关

答案：D

解析：定义磁感应强度时，导线与磁场方向垂直，A中无“垂直”，故A错。磁感应强度大小与导线受力大小无关，故B错。当导线与磁场平行时，导线受磁场力为零，因此，电流在磁场中某点不受磁场力，并不能说明此处磁感应强度为零，故C错．磁感应强度是磁场本身的属性，它的大小决定于磁场本身，跟F、I、L无关，只有选项D正确。

知识点三——磁感线

▲知识梳理 一、磁感线 1．磁感线的特点

磁感线的特点：磁感线是为形象地描述磁场的强弱和方向而引入的一系列假想的曲线，是一种理想化的模型。 它有以下特点：

（1）磁感线某点切线方向表示该点的磁场方向，磁感线的疏密可以定性地区分磁场不同区域磁感应强度B的大小。

（2）磁感线是闭合的，磁体的外部是从N极到S极，内部是从S极到N极。 （3）任意两条磁感线永不相交。

（4）条形磁体、蹄形磁体、直线电流、通电螺线管、地磁场等典型磁场各有其特点，记住它们的分布情况有助于分析解决有关磁场的问题。 2．几种常见的磁感线

（1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场

在磁体的外部，磁感线从N极射出进入S极，在内部也有相应条数的磁感线（图中未画出）与外部磁感线衔接并组成闭合曲线。

（2）直线电流的磁场

直线电流的磁感线是在垂直于导线平面上的以导线上某点为圆心的同心圆（如图)，其分布呈现“中心密边缘疏”的特征，从不同角度观察，如图。

（3）环形电流的磁场

如图中甲、乙、丙从不同角度观察，环形电流的磁感线是一组穿过环所在平面的曲线，在环形导线所在平面处，各条磁感线都与环形导线所在的平面垂直。

（4）通电螺线管的磁感线与条形磁铁相似，一端相当于北极N，另一端相当于南极S。 由于在螺线管内部磁感线从S指向N，因此不能用“同名磁极相斥，异名磁极相吸”来判断管内部的小磁针的指向。小磁针在通电螺线管周围空间的指向，不论是在管内或管外，应根据磁感线的方向加以判断，如图。

说明：

①磁现象的电本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由运动电荷产生的。

②安培分子电流假说：法国学者安培提出了分子电流假说。他认为在原子、分子等物质微粒内部存在着微小的环形电流即分子电流，分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体。 安培的假说可以解释磁化等磁现象。 （5）匀强磁场

磁感应强度大小、方向处处相同的区域，在磁场的某些区域内，则这个区域的磁场叫匀强磁场。

在匀强磁场中，磁感线为同向、等间距的平行的直线。

条形磁铁N和S两磁极端面相互平行，距离较近时，磁极间的磁场是匀强磁场，如图所示。通有稳恒电流的长直螺线管内的中央区域的磁场也是匀强磁场。

特别提醒：要特别注意等效电流的磁场。如电子流可以看作和电子流运动方向相反的电流，然后可以根据安培定则判断出电子流的磁场。

二、安培定则

直线电流和环形电流及通电螺线管的磁场磁感线的方向可以用安培定则确定。

1．对于通电直导线，可用右手握住导线，大拇指指向电流方向，弯曲的四指指向磁感线环绕的方向。

2．对于环形电流和通电螺线管，则用弯曲的四指指向电流环绕的方向，右手大拇指指向螺线管内部磁感线的方向。

▲疑难导析 一、磁感线的理解

磁感线是为了形象地描述磁场而人为引入的曲线，并不是客观存在着的线。磁感线是闭合曲线（这一点是与电场线不同的地方）。只有在磁铁或通电螺线管外部的磁感线方向才是由N极指向S极，在磁铁内部或通电螺线管内部的磁感线方向都是由S极指向N极的。

二、磁感线和电场线比较 如下表： 磁感线 引入目的 形象描述场而引入的假想线，实际不存在 相似点 疏密 场的强弱 电场线 切线方向 场的方向 相交 不同点

三、安培定则的应用 1．关于安培定则的理解

关于电流磁场方向的判定，要求能正确掌握安培定则的两种用法，自直线电流的磁场过渡到环形电流的磁场，再到通电螺线管的磁场，由简到繁，领会安培定则两种用法的一致性。例如对环形电流，我们可以看作由很多小的直线电流组成，让伸直的大拇指指向电流方向，则弯曲的四指所指为磁感线环绕方向，结果同让弯曲的四指指向电流方向，伸直的大拇指指

不能相交（电场中无电荷空间不相交） 闭合曲线 起始于正电荷，终止于负电荷 向为中心轴线上的磁感线方向一致。这说明安培定则（1）和安培定则（2）是一致的。 在正确判定通电螺线管内部磁场方向的基础上，依据螺线管内部与外部的磁感线衔接形成一些闭合曲线并且环绕方向一致，明确其N、S极的相对位置，理解内部“磁感线是由S极指向N极的”。

2．在应用安培定则，判定直线电流和环形电流的磁场方向时，应注意两个问题： （1）分清“因”和“果”：在判定直线电流的磁场方向时，大拇指“原因”：电流方向；四指指“结果”：磁场绕向。在判定环形电流磁场方向时，四指指“原因”：电流绕向；大拇指“结果”：环内沿中心轴线的磁感线方向，即指N极。

（2）优先采用整体法：一个任意形状的环形电流（如三角形、矩形、圆形）的磁场，都可以视为若干或无数很短的直线电流磁场叠加而成，从而可分段进行判定。这种隔离法的判定结果，虽然与视为环形电流的整体法一致，但在步骤上却繁琐多了。

：若有三根长直导线，分别垂直通过一个等腰直角三角形的三个顶点A、B、C。在

导线中通以大小相等，方向如图所示的电流，则在三角形斜边中点O处的磁感应强度方向如何？

解析：由安培定则，A、B处的电流在O点的磁感应强度互相抵消，C处电流在O点磁感应强度方向沿斜边AB斜向上。故O点处磁感应强度的方向是沿斜边AB方向斜向上。

典型例题透析

题型一——对磁感应强度的理解和把握

我们引入磁感应强度描述磁场，但对其测量方法及物理意义应作如下解释：

（1）固有性：磁感应强度是反映磁场本身特性，其值决定于磁场，与放入的检验电流的电流强度、导线长度、摆放方向、检验电流受到的磁场力及检验电流是否存在均无关； （2）矢量性：磁感应强度是矢量，其方向与该处磁场方向相同。但磁感应强度方向并不沿检验电流受力方向。在处理合磁场与分磁场磁感应强度关系时，应遵循矢量运算法则；

（3）应用公式计算时，式中各量的单位应统一采用国际单位制单位；

（4）在利用检验电流测量磁感应强度时，应严格要求将它垂直放入磁场，即测量它在磁

场中某处所受的磁场力的最大值。并不是随意测出某种情形下的磁场力值就可以计算磁感应强度，因此测量方式存在局限性。

1、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

思路点拨：直接利用磁感应强度及磁感线的意义判断。

解析：磁感应强度是磁场本身属性，在磁场中某处为一恒量，其大小可由计算，

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，虽电流元受磁场力为零，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。 答案：D

总结升华：磁场的磁感应强度只取决于磁场本身，与试探电流元无关，正如电场中的电场强度与检验电荷无关一样，是磁场本身的属性。类似的物理量还有速度、加速度、电阻、电容、电势差等。规律：凡是用比值定义的物理量都和定义式中的物理量无必然关系。

举一反三

【变式】关于磁感应强度的概念，以下说法中正确的有（ ）

A．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于

B．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B可能大于或等于 C．磁场中电流元受力大的地方，磁感应强度一定大

D．磁场中某一点磁感应强度的方向与电流元在此点的受力方向相同

答案：B

解析：判断磁感应强度的大小，需在电流受力最大的前提下进行。选项A、B中的F可能

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