物理31人教版精品习题第三章第三节几种常见的磁场Word格式文档下载.docx
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提示：
（1）×
（2）√ （3）×
二、几种常见的磁场
（阅读教材第86页第3段至第87页第2段）
1.直线电流的磁场
直线电流的磁场方向可以用安培定则来表示：
右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向．这个规律也叫右手螺旋定则．
2.环形电流的磁场
环形电流的磁场可用另一种形式的安培定则表示：
让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向．
3.通电螺线管的磁场
右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向与电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向或拇指指向螺线管的N极（如图所示）．
几种常见磁场磁感线分布特点
1．常见永磁体的磁场（如图）
2．三种常见的电流的磁场
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
直
线
电
流
以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱
环
形
内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏
通
螺
管
内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部类似条形磁铁，由N极指向S极
2.
（1）通电螺线管外部有磁场，内部没有磁场．（ ）
（2）磁感线的引入是为了形象描述磁场的强弱和方向，实际上，磁感线并不存在．（ ）
（3）条形磁铁周围分布着疏密程度不同的磁感线．（ ）
（2）√ （3）√
三、安培分子电流假说
（阅读教材第87页第3段至第5段）
1.内容：
安培认为：
在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流——分子电流．分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极．（如图所示）
2．对磁现象的解释
（1）磁化现象：
一根软铁棒，在未被磁化时，内部各分子电流的取向杂乱无章，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性；
当软铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流取向变得大致相同，两端对外界显示较强的磁作用，形成磁极，软铁棒就被磁化了．
（2）磁体的消磁：
磁体受到高温或猛烈敲击时，即在激烈的热运动或机械运动影响下，分子电流取向又变得杂乱无章，磁体磁性消失．
1．安培提出分子电流假说时，人们还不知道物质的微观结构——电子绕原子核高速旋转的结构，所以称为假说，但现在，“假说”已成为真理．
2．分子电流假说揭示了电和磁的本质联系．
3.
（1）一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场发生的．（ ）
（2）安培认为，磁体内部有许多环形电流，每个环形电流都相当于一个小磁体．（ ）
（3）一个物体是否对外显磁性，取决于物体内部分子电流的趋向．（ ）
（1）√
（2）√ （3）√
四、匀强磁场 磁通量
（阅读教材第88页第1段至第5段）
1．匀强磁场
（1）定义：
强弱、方向处处相同的磁场．
（2）特点：
磁感线是间隔相同的平行直线．
（3）来源：
距离很近的两个异名磁极之间的磁场，除边缘部分外，可以认为是匀强磁场．通电螺线管内部磁场也可以认为是匀强磁场．
2．磁通量
在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫做穿过这一面积的磁通量．
（2）单位：
韦伯，简称韦，符号为Wb，1Wb＝1T·
m2.
（3）磁通密度
由Φ＝BS得B＝，磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，所以也叫磁通密度．
1．磁通量的计算
（1）公式：
Φ＝BS.
（2）公式的适用条件
①匀强磁场；
②磁感线与平面垂直．
（3）在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式Φ＝BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积，则Φ＝BScosθ.
（4）当磁感线同时从不同侧穿过同一面时，磁通量Φ＝|Φ1|－|Φ2|.
2．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）当平面转过180°
时，磁通量的变化量ΔΦ＝|Φ1|＋|Φ2|＝2BS.
4.
（1）大小恒定的匀强磁场中，平面面积越大，穿过平面的磁通量一定越大．（ ）
（2）线圈在匀强磁场中转过180°
，磁通量的变化量为0.（ ）
（3）线圈平面与磁场方向平行时，磁通量Φ＝0.（ ）
（2）×
（3）√
对磁感线的理解
[学生用书P78]
此类题考查磁感线的特点，一般从磁感线的疏密、切线方向及放入其中的磁极或电流元的受力等方面进行考查．
——————————（自选例题，启迪思维）
1.关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是（ ）
A．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极
B．磁感线可以表示磁场的方向和强弱
C．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱
D．因为异名磁极相互吸引，所以放入通电螺线管内的小磁针的N极一定指向螺线管的S极
[解析] 在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发指向S极，在磁体内部，磁感线从磁体S极出发指向N极，故选项A错误；
磁感线较密的地方，磁场较强，反之较弱，曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，选项B正确，选项C错误；
在通电螺线管内，磁场方向从S极指向N极，而小磁针静止时N极指向磁场方向，故放在通电螺线管内的小磁针N极指向N极，选项D错误．
[答案] B
2.如图所示，表示蹄形磁铁周围的磁感线，磁场中有a、b两点，下列说法正确的是（ ）
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<
C．蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极，终止于蹄形磁铁的S极
D．a处没有磁感线，所以磁感应强度为零
[解析] 由题图可知b处的磁感线较密，a处的磁感线较疏，所以Ba<
Bb，故A错，B对；
磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，故C错；
在没画磁感线的地方，并不表示没有磁场存在，故D错．
3.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，电场越强，磁感线越密的地方，磁场也越强
[解析] 电场线与磁感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错误．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错误．电场线起始于正电荷或无限远、终止于负电荷或无限远，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正确．电场线越密，表示该处电场越强；
磁感线越密，表示该处磁场越强，D正确．故选C、D.
[答案] CD
[借题发挥] 磁感线与电场线的异同点如下表所示：
磁感线
电场线
不同点
闭合曲线
不闭合，起始于正电荷或无限远，终止于负电荷或无限远
相
似
点
引入目的
为形象描述场而引入的假想线，
实际不存在
疏密
场的强弱
切线方向
场的方向
是否相交
不能相交（电场中无电荷空间不相交）
几种常见磁场的磁感线分布特点
此类题目考查永磁体的磁感线分布以及用安培定则判断直线电流、通电圆环和通电螺线管的磁场方向与磁感线分布情况．
1.如图所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电流的磁场，戊、己是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．
[答案]
2.在下图中，分别给出了其中的电流方向或磁场中某处小磁针N极的指向，请画出对应的磁感线（标上方向）或电流方向．
[思路探究] 如何判定电流的磁场？
[解析] 根据安培定则，各图中电流方向和磁感线方向判定如图所示．
[答案] 见解析图
3.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（ ）
[解析] 地磁场是从地球的南极附近出来，进入地球的北极附近，除两极外地表上空的磁场都具有向北的磁场分量，由安培定则，环形电流外部磁场方向向北，可知，B正确．A图地表上空磁场方向向南，A错误．C、D在地表上空产生的磁场方向是东西方向，C、D错误．故选B.
[规律总结] 安培定则记忆口诀：
“直对直，弯对弯”．即在应用安培定则时，四指始终弯曲，拇指始终伸直，当是直线电流时，拇指指向电流方向，四指指向磁场方向；
当是环形电流时，四指弯曲指向电流方向，拇指指向磁场方向．
磁通量的理解和计算
[学生用书P79]
1．计算磁通量时应用公式Φ＝BS.
（1）公式应用条件：
②磁感线与平面垂直
（2）若磁感应强度与平面不垂直，公式Φ＝BS中的S应用平面在垂直于磁感线方向的投影面积．
2．比较磁通量大小时还可用磁感线条数来表示：
条数越多，磁通量越大，条数越少，磁通量越小．
1.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30°
角，则穿过框架平面的磁通量为________；
若从初始位置转过90°
若从初始位置转过180°
角，则穿过框架平面的磁通量的变化量是________________________________________________________________________．
[思路探究] 框架转过30°
角时，平面与磁场垂直的有效面积是多大？
转过180°
角，磁通量的正负情况如何？
[解析] 初始位置时，S⊥B，故Φ1＝BS.框架转过30°
时，Φ2＝BScos30°
＝BS.框架转过90°
时，S∥B，故Φ3＝BScos90°
＝0.从初始位置转过180°
的过程中：
规定初始位置时穿过方向为正，则Φ1＝BS，Φ4＝－BS，故ΔΦ＝|Φ4－Φ1|＝2BS.
[答案] BS BS 0 2BS
2.（2015·
黄冈中学高二检测）一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动．已知线圈平面始终与
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