3.1磁場及其描述

PAGE磁場及其描述【學習目標】1．了解磁現(xiàn)象，理解電流的磁效應及其偉大意義。

2．通過磁的相互作用現(xiàn)象，知道磁場的存在和磁場的基本性質(zhì)。

3．了解地磁場的分布以及地磁場對地球生命及人類活動的意義。

4．理解磁感線的意義，能夠熟練地運用安培定則確定電流的磁場方向。

5．理解磁場的方向；理解磁感應強度的定義、磁通量的定義和計算方法；理解勻強磁場的特點以及在勻強磁場中磁通量的計算。【要點梳理】要點一、磁現(xiàn)象

要點詮釋：

1．磁性、磁體

物質(zhì)具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性。

具有磁性的物體叫磁體。

2．磁極

磁體的各部分磁性強弱不同，磁性最強的區(qū)域叫磁極。任何磁體都有兩個磁極，一個叫南極（又稱S極），另一個叫北極（又稱N極）。

3．磁極間的相互作用

同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。

4．磁化、磁性材料

變無磁性物體為有磁性物體叫磁化，變有磁性物體為無磁性物體叫退磁。

磁性材料可分為軟磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物質(zhì)叫軟磁性材料，不容易去磁的物質(zhì)叫硬磁性材料。一般來講軟磁性材料剩磁較小，硬磁性材料剩磁較大。

軟磁性材料可應用于需被反復磁化的場合，例如振片磁頭、計算機記憶元件、電磁鐵等；硬磁性材料可應用于制作永久磁鐵。

要點二、電流的磁效應

要點詮釋：

1．電流對小磁針的作用

1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)，導線通電后，其下方與導線平行的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，如圖所示。

說明：在做奧斯特實驗時，為排除地球磁場的影響，小磁針應南北放置，通電導線也應南北放置。

2．磁鐵對通電導線的作用

如圖所示，磁鐵會對通電導線產(chǎn)生力的作用，使導體棒偏轉(zhuǎn)。

3．電流和電流間的相互作用

如圖所示，有互相平行而且距離較近的兩條導線，當導線中分別通以方向相同和方向相反的電流時，觀察到發(fā)生的現(xiàn)象是：同向電流相吸，異向電流相斥。

要點三、磁場

要點詮釋：

1．定義

磁體或電流周圍存在一種特殊物質(zhì)，能夠傳遞磁體與磁體、磁體與電流之間、電流與電流之間的相互作用，這種特殊的物質(zhì)叫磁場。說明：所有的磁作用都是通過磁場發(fā)生的，磁場和電場一樣，是物質(zhì)存在的另一種形式，是客觀存在的。

2．磁場的基本性質(zhì)

對放入其中的磁極、電流或運動電荷產(chǎn)生力的作用。

3．磁場的產(chǎn)生

（1）永磁體周圍存在磁場；

（2）電流周圍存在磁場——電流的磁效應；

（3）運動的電荷周圍存在磁場——磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。

電流是大量運動電荷形成的，所以運動電荷周圍空間也有磁場。靜止電荷周圍空間沒有磁場。

4．磁場的方向

在磁鐵周圍的不同位置放置一些小磁針，發(fā)現(xiàn)小磁針靜止時，指向各不相同如圖所示，這表明磁場中不同位置力的作用方向不同，因此磁場具有方向性。

物理學上規(guī)定：小磁針靜止時N極所指的方向為該點的磁場的方向。

要點四、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)

要點詮釋：

1．安培分子電流假說的內(nèi)容

安培認為，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，分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，分子的兩側(cè)相當于兩個磁極。

2．安培假說對有關磁現(xiàn)象的解釋

（1）磁化現(xiàn)象：一根軟鐵棒，在未被磁化時，內(nèi)部各分子電流的取向雜亂無章，它們的磁場互相抵消，對外不顯磁性；當軟磁棒受到外界磁場的作用時，各分子電流取向變得大致相同時，兩端顯示較強的磁性作用，形成磁極，軟鐵棒就被磁化了。

（2）磁體的消磁：磁體的高溫或猛烈敲擊，即在激烈的熱運動或機械運動影響下，分子電流取向又變得雜亂無章，磁體磁性消失。

3．磁現(xiàn)象的電本質(zhì)

磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是由運動的電荷產(chǎn)生的。

說明：

①根據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)理論，原子由原子核和核外電子組成，原子核帶正電，核外電子帶負電，核外電子在庫侖引力作用下繞核高速旋轉(zhuǎn)，形成分子電流。在安培生活的時代，由于人們對物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)尚不清楚，所以稱為“假說”。但是現(xiàn)在，“假設”已成為真理。

②分子電流假說揭示了電和磁的本質(zhì)聯(lián)系，指出了磁性的起源：一切磁現(xiàn)象都是由運動的電荷產(chǎn)生的。

要點五、地球的磁場

要點詮釋：

1．地磁場

地球本身是一個磁體，附近存在的磁場叫地磁場，地磁的南極在地球北極附近，地磁的北極在地球的南極附近。地磁體周圍的磁場分布與條形磁鐵周圍的磁場分布情況相似。指南針放在地球周圍的指南針靜止時能夠指南北，就是受到了地磁場作用的結(jié)果。

2．磁偏角

地球的地理兩極與地磁兩極并不重合，磁針并非準確地指南或指北，其間有一個交角，叫地磁偏角，簡稱磁偏角。

說明：

①地球上不同點的磁偏角的數(shù)值是不同的。

②磁偏角隨地球磁極緩慢移動而緩慢變化。

③地磁軸和地球自轉(zhuǎn)軸的夾角約為11°。

要點六、磁感應強度

要點詮釋：

1．磁感應強度的方向

（1）磁感應強度

描述磁場強弱和方向的物理量，用符號“B”表示。

（2）磁感應強度的方向

磁感應強度的方向即磁場的方向：小磁針靜止時N極所指的方向為該點的磁感應強度的方向，簡稱為磁場的方向。

2．磁感應強度的大小

（1）電流元

①定義：物理學中把很短一段通電導線中的電流I與導線長度L的乘積IL叫作電流元。

②理解：孤立的電流元是不存在的，因為要使導線中有電流，就必須把它連到電源上。

（2）磁感應強度

①定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電直導線，受到的磁場力的作用F，跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值，叫作通電直導線所在處的磁場的磁感應強度。

②物理意義：磁感應強度是描述磁場力的性質(zhì)的物理量。

③公式：B=F/IL。

④單位：在國際單位單位中，磁感應強度的單位是特斯拉，簡稱特，符號是T。即。

⑤B是矢量，其方向就是磁場方向，即小磁針靜止時N極所指的方向。

說明：

①磁感應強度是反映磁場性質(zhì)的物理量，是由磁場自身決定的，與是否引入電流無關，與引入的電流是否受力無關，因為通電導線取不同方向時，其受力大小不盡相同，在定義磁感應強度時，式中F是直導線垂直磁場時受到的磁場力。

②磁感應強度的方向是該處磁場的方向，而不是F的方向。

【典型例題】

類型一、認識、利用磁現(xiàn)象例1、鐵棒A能吸引小磁針，鐵棒B能排斥小磁針，若將鐵棒A靠近鐵棒B時，下述說法中正確的是（）A．A、B一定相互吸引B．A、B一定相互排斥C．A、B間可能無磁場力作用D．A、B可能相互吸引，也可能相互排斥【答案】D【解析】磁體可以使原來沒有磁性的鐵棒磁化而吸引鐵棒，也可以是因為兩個磁體的異名磁極相互吸引，這是吸引的兩種情況，而排斥只有兩個磁體間才可能發(fā)生．小磁針本身有磁性，能夠吸引沒有磁性的鐵棒，故鐵棒A可能有磁性，也可能沒有磁性．鐵棒B能排斥小磁針，說明鐵棒B一定有磁性．若A無磁性，當A靠近B時，在B的磁場作用下A也會被磁化而發(fā)生相互的吸引作用；若A有磁性，則A、B兩磁體都分別有北極和南極，當它們的同名磁極互相靠近時，互相排斥，當異名磁極互相靠近時，互相吸引，這說明不論A有無磁性，它們之間總有磁場的作用，故正確答案為D．【總結(jié)升華】無論磁針的哪一個磁極靠近鐵棒時，都會把鐵棒磁化，并且是相互吸引的．鐵棒磁化后，靠近磁針某端的磁極與磁針的該端互為異名磁極．舉一反三【變式】新民晚報曾報道一則消息，“上海雨點鴿從內(nèi)蒙古放飛后，歷經(jīng)20余天，返回上海市區(qū)鴿巢”，信鴿的這種驚人的遠距離辨認方向的本領，實在令人稱奇．人們對信鴿有高超的認路本領的原因提出了如下猜想：A．信鴿對地形地貌有極強的記憶力B．信鴿能發(fā)射并接收某種超聲波C．信鴿能發(fā)射并接收某種次聲波D．信鴿體內(nèi)有某種磁性物質(zhì)，它能借助地磁場辨別方向那么信鴿究竟靠什么辨別方向呢?科學家曾做過這樣一個實驗：把幾百只訓練有素的信鴿分成兩組，在一組信鴿的翅膀下各縛一塊小磁鐵，而在另一組信鴿的翅膀下各縛一塊大小相同的銅塊，然后把它們帶到離鴿舍一定距離的地方放飛，結(jié)果絕大部分縛銅塊的信鴿飛回鴿舍，而縛磁鐵的信鴿全部飛散了．科學家的實驗支持了上述哪種猜想（）【答案】D【解析】這是一道要求從閱讀材料的過程中收集信息、分析處理信息的應用類題．因為信鴿所縛的小磁鐵所產(chǎn)生的磁場擾亂了它體內(nèi)磁性物質(zhì)產(chǎn)生的磁場，所以縛磁鐵的一組信鴿全部飛散，即D項正確．類型二、電流的磁效應——奧斯特實驗

例2、奧斯特實驗說明了（）A．磁場的存在B．磁場的方向性C．電流可以產(chǎn)生磁場D．磁體間有相互作用【答案】C【解析】本題考查了電流的磁效應及奧斯特實驗．奧斯特實驗中電流能使靜止的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流周圍能產(chǎn)生磁場．故正確答案為C．【總結(jié)升華】（1）做奧斯特實驗時應注意地磁場的影響．地磁場使靜止的小磁針指向南北方向，所以直導線應南北水平放置，小磁針要平行地放在導線正下方或正上方．（2）奧斯特實驗只證明了電流周圍產(chǎn)生磁場即發(fā)生了電流的磁效應，揭示了電與磁的聯(lián)系，但該實驗卻沒有說明磁場的方向性和磁體間的相互作用，這是本題的易錯點．舉一反三【變式】指南針是我國古代的四大發(fā)明之一。當指南針靜止時，其N極指向如圖虛線(南北向)所示，若某一條件下該指南針靜止時N極指向如圖實線(N極北偏東向)所示。則以下判斷正確的是()A．可能在指南針上面有一導線東西放置，通有東向西的電流B．可能在指南針上面有一導線東西放置，通有西向東的電流C．可能在指南針上面有一導線南北放置，通有北向南的電流D．可能在指南針上面有一導線南北放置，通有南向北的電流【答案】C【解析】若某一條件下該指南針靜止時N極指向題圖實線(N極北偏東向)所示，則有一指向東方的磁場，可能在指南針上面有一導線南北放置，通有北向南的電流，選項C正確。

類型三、對磁場的理解例3、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．電流與電流間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)【答案】A【解析】電流能產(chǎn)生磁場，在電流的周圍就有磁場存在，不論是磁極與磁極間還是電流與電流間、磁極與電流間，都有相互作用的磁場力．磁場是一種特殊物質(zhì)，它的基本特點是對放入磁場中的磁極、電流有磁場力的作用；而電場是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)，其最基本的性質(zhì)是對放入電場中的電荷有電場力的作用，它不會對放入電場中的磁極產(chǎn)生力的作用，因此，磁場和電場是兩種不同的物質(zhì)，各自具有其本身的特點．【總結(jié)升華】（1）注意磁場與電場的區(qū)別；（2）理解磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間的作用都是通過磁場發(fā)生的．舉一反三【變式1】兩個完全相同的圓形線圈，如圖所示，穿在一根絕緣的光滑水平橫桿上，分別通以方向相同的電流，I1、I2，則（）A．兩線圈互相吸引B．兩線圈互相排斥C．兩線圈靜止D．兩線圈先吸引后排斥【答案】A【解析】磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁極或電流產(chǎn)生力的作用．通電導體周圍能夠產(chǎn)生磁場，圖中每個通電導線分別處于對方的磁場之中，受到磁場力的作用．由實驗得知：同向電流相吸，異向電流相斥．故正確答案為A．【總結(jié)升華】奧斯特實驗證明了電流周圍產(chǎn)生磁場，揭示了電流的磁效應，進一步實現(xiàn)說明了電流間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，同向電流相互吸引，異向電流相互排斥．

【變式2】家用照明電路中的火線和零線是相互平行的，當用電器工作火線和零線都有電流時，它們將（）

A．相互吸引B．一會兒吸引，一會兒排斥C．相互排斥D．彼此不發(fā)生相互作用

【答案】C

【解析】火線與零線雖然都連接用電器，且相互平行，但是當用電器正常工作時，流過它們的電流方向相反，并且時刻相反。再根據(jù)電流產(chǎn)生磁場，磁場對電流有作用力來判斷，因通過火線和零線的電流方向總是相反的，根據(jù)平行導線中通以同向電流時相互吸引，通以反向電流時相互排斥的結(jié)論可以得出C選項正確。

類型四、地球的磁場

例4、（2016北京卷）中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法不正確的是A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用【答案】C【解析】根據(jù)題意可得，地理南北極與地磁場存在一個夾角，為磁偏角，故兩者不重合，A正確；地磁南極在地理的北極附近，地磁北極在地理南極附近，B正確；由于地磁場磁場方向沿磁感線切線方向，故只有赤道處才與地面平行，C錯誤；在赤道處磁場方向水平，而射線是帶電的粒子，運動方向垂直磁場方向，射向赤道的粒子會受到磁場力作用，D正確；【總結(jié)升華】認識地磁場，掌握地磁場的特點是分析該類題目的關鍵．舉一反三【變式】為了解釋地球的磁性，19世紀安培假設：地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在下列四個圖中，正確表示安培假設中環(huán)形電流方向的是（）

【答案】B

【解析】主要考查安培定則和地磁場分布。地理的南極是地磁場的N極，根據(jù)地磁場分布和安培定則判斷可知正確答案是B。

類型五、對磁感應強度的理解例5、有關磁感應強度的下列說法中，正確的是()A．磁感應強度是用來表示磁場強弱的物理量B．若有一小段通電導體在某點不受磁場力的作用，則該點的磁感應強度一定為零C．若有一小段長為L，通以電流為I的導體，在磁場中某處受到的磁場力為F，則該處磁感應強度的大小一定是D．由定義式可知，電流強度I越大，導線L越長，某點的磁感應強度就越小【答案】A【解析】磁感應強度的引入目的就是用來描述磁場強弱，因此選項A是正確的；當通電導體與磁場方向平行時，不受磁場力的作用，該點的磁感應強度并不一定為零，B選項是錯誤的；磁感應強度是與電流I和導線長度L無關的物理量，且中的B、F、L相互垂直，所以選項C、D皆是錯誤的【總結(jié)升華】磁感應強度是反映磁場的力的性質(zhì)的物理量，是采用比值的方法來定義的，該公式是定義式而不是決定式，磁場中各處的B值是確定的，與放入該點的檢驗電流的大小、方向等無關．實驗表明：磁場力方向是與磁場方向垂直的，在這一點上磁場與電場是不一樣的．類型六、對磁感應強度方向的理解例6、下列關于磁感應強度的方向的說法中，正確的是（）A．某處磁感應強度的方向就是一小段通電導體放在該處時所受磁場力的方向B．小磁針N極受磁場力的方向就是該處磁感應強度的方向C．垂直于磁場放置的通電導線的受力方向就是磁感應強度的方向D．磁場中某點的磁感應強度的方向就是該點的磁場方向【答案】BD【解析】本題考查對磁感應強度方向的理解．磁場中某點磁感應強度的方向表示該點的磁場的方向，磁場方向也就是小磁針N極受力的方向．但電流受力的方向不代表磁感應強度和磁場的方向．【總結(jié)升華】（1）磁感應強度的方向和小磁針N極受力方向相同，但絕非電流的受力方向．（2）磁場中某點磁感應強度的大小和方向是確定的，和小磁針、電流的存在與否無關．類型七、磁感應強度的矢量性例7、磁感應強度為矢量，它可以分解為幾個分量．（1）如果北半球某處地磁場的磁感應強度大小為B，與水平方向的夾角為，那么該處地磁場的磁感應強度的水平分量和豎直分量各為多大？（2）如果地理南、北極和地磁北、南極是重合的，那么在赤道上空磁場的豎直分量是多大？在極地上空地磁場的水平分量是多大？【答案】（1）B水平=BcosB豎直=Bsin（2）B豎直=0B水平=0【解析】本題從矢量角度考查了對磁感應強度的理解．因為磁感應強度大小為B，與水平方向的夾角為，所以地磁場的磁感應強度的水平分量和豎直分量分別為：B水平=Bcos，B豎直=Bsin．在赤道上空，因為=0°，故有B豎直=0；在極地上空，因為=90°，故有B水平=0．【總結(jié)升華】（1）磁感應強度的合成與分解遵守矢量的平行四邊形法則．（2）為了描述磁場強弱，我們引入了磁感應強度這個新的物理量．而新課標更注重規(guī)律探究的過程，對磁感應強度概念的學習可以結(jié)合電場強度的定義來加深理解．類型八、對定義式的理解及應用例8、物理學中，通過引入檢驗電流來了解磁場力的特性，對檢驗電流的要求是（）A．將檢驗電流放入磁場，測量其所受的磁場力F，導線長度L，通電電流，應用公式，即可測得磁感應強度BB．檢驗電流不宜太大C．利用檢驗電流，運用公式，只能應用于勻強磁場D．只要滿足長度L很短，電流很小，將其垂直放入磁場的條件，公式對任何磁場都適用．【答案】BD【解析】本題從檢驗電流受外力的角度來分析和考查了磁感應強度的定義式．用檢驗電流來了解磁場，要求檢驗電流對原來磁場的影響很小，可以忽略，所以導體長度L應很短，電流應很小，當垂直放置時，定義式適用于所有磁場，選項B、D正確．【總結(jié)升華】檢驗電荷與檢驗電流是角來檢驗電場或磁場的工具，所以不能對原磁場情況影響太大，在非勻強場中，越小越短越能準確反映該住呈的情況．舉一反三【變式】長10cm的通電直導線，通以1A的電流，在磁場強弱、方向都一樣的空間（勻強磁場）中某處受到的磁場力為0.4N，則該磁場的磁感應強度為（）A．等于4TB．大于或等于4TC．小于或等于4TD．上述說法都錯誤【答案】B【解析】本題較深層次地考查了對磁感應強廈的定義式的理解及應用．注意定義式中電流應為垂直于磁場方向的電流．題目中沒有給出導線如何放置，若導線與磁場垂直，則由磁感應強度的定義式得出．若導線放置時沒有與磁場垂直，此時受磁場力為0.4N，若把此導線與磁場垂直放置時，受到的磁場力將大于0.4N，根據(jù)磁感應強度定義式可知，此處磁感應強度將大于4T，所以答案應選B.【總結(jié)升華】（1）據(jù)給定的磁場力（或磁感應強度）求出磁感應強度（磁場力）時，應理解公式成立的條件，切忌不加分析盲目套用公式.（2）導線與磁場垂直時，受到的磁場力最大，此時，滿足F=BIL。導線與磁場方向平行時，導線在磁場中不受力．【鞏固練習】一、選擇題：1．下列說法中正確的是（）A．任何磁體都具有N極和S極兩個磁極B．奧斯特實驗說明了電流周圍存在著磁場C．通電導體之間也存著相互作用，它們是通過電場發(fā)生作用的D．地磁場的N極與地理的南極重合，地磁場的S極與地理的北極重合2．（2016西城教研）對磁感應強度的理解有如下幾種說法，其中正確的是（）A．磁感應強度和磁場力F成正比，和檢驗電流元IL成反比B．在檢驗電流元不受磁場力處，磁感應強度必為零C．磁感應強度的方向也就是檢驗電流元所受磁場力的方向D．磁場中各點磁感應強度大小和方向是一定的，與檢驗電流元IL無關3．下列關于地磁場的描述中正確的是（）A．指南針總是指向南北，是因為受到了地磁場的作用B．地磁兩極與地理兩極完全重合C．地球周圍的地磁場的磁感線是從地磁南極出發(fā)到地磁北極D．我國宋代學者沈括正確找到了地磁場產(chǎn)生的原因4．以下說法正確的是（）A．只有兩個磁鐵相互接觸時，才能發(fā)生相互作用B．把一根條形磁鐵從中間折斷，則被分開的兩部分只有N極或S極C．極光現(xiàn)象與地球的磁場有關D．人們代步的電動自行車中應存在磁體5．如果你看過中央電視臺體育頻道的圍棋講座就會發(fā)現(xiàn)，棋子在豎直放置的棋盤上可以移動，但不會掉下來．原來，棋盤和棋子都是由磁性材料制成．棋子不會掉落是因為（）A．質(zhì)量小，重力可以忽略不計B．受到棋盤對它向上的摩擦力C．棋盤對它的吸引力與重力平衡D．它一方面受到棋盤的吸引。另一方面還受到空氣的浮力6．磁性水雷是用一個可繞軸轉(zhuǎn)動的小磁針來控制起爆電路的，軍艦被地磁場磁化后就變成了一個浮動的磁體，當軍艦接近磁性水雷時，就會引起水雷的爆炸，其依據(jù)是（）A．磁體的吸鐵性B．磁極間的相互作用規(guī)律C．電荷間的相互作用規(guī)律D．磁場對電流的作用原理7．關于磁場的方向，下列說法中正確的是（）A．磁場的方向就是該點磁感應強度的方向B．與放在該點的小磁針北極受到的磁場力方向相同C．與放在該點的小磁針靜止時北極所指的方向相同D．與放在該點的極短的通電導線所受力的方向相同8．關于，下列正確說法的是（）A．磁感強度B與通電導體所受安培力成正比B．磁感強度B與通電導體長度和電流強度的乘積成反比C．公式表明磁感強度B的方向與通電導體的受力方向一致D．以上說法都不對9．下列關于磁場力、磁感應強度的說法中正確的是（）A．通電導體不受磁場力作用的地方一定沒有磁場B．將I、L相同的通電導體放在同一勻強磁場的不同位置，受磁場力一定相同C．通電導線所受磁場力的方向就是磁感應強度的方向D．以上說法都不正確10．下列說法中正確的是（）A．電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強度為零B．一小段通電導線在某處不受安培力的作用，則該處磁感應強度一定為零C．把一個試探電荷放在電場中的某點，它受到電場力與所帶電荷量的比值表示該點電場的強弱D．把一小段通電導線放在磁場中某處，所受的磁場力與這段通電導線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強弱11．將一小段通電直導線垂直磁場方向放入一勻強磁場中，下列圖象能正確反映各量間關系的是（）12．（2016福建模擬）如圖為條形磁鐵部分磁感應分布示意圖，P、Q是同一條磁感線上的兩點，關于這兩點的磁感應強度，下列判斷正確的是（）A．P、Q兩點的磁感應強度相同B．P點的磁感應強度比Q點的大C．P點的磁感應強度方向由P指向QD．Q點的磁感應強度方向由P指向Q13．有一段導線長1cm，通過5A的電流，把它置于某磁場中時，受到的磁場力0.1N，則該點的磁感應強度B不可能值為（）A．1TB．5TC．2TD．2.5T二、填空題：（2015廣元校級月考）在勻強磁場中，有一段5cm的導線和磁場垂直．當導線通過的電流是1A時，受磁場力的作用是0.1N，那么磁感應強度B=T；現(xiàn)將導線長度增大為原來的3倍，通過電流減小為原來的一半，那么磁感應強度B=T，如果把該通電導體拿走，那么該處磁感應強度B=T．三、計算題：1．磁場中放一與磁場方向垂直的電流元，通入的電流是2.5A，導線長1cm，它受到的安培力為5×10－2N．問：（1）這個位置的磁感應強度是多大？（2）如果把通電導線中的電流增大到5A時，這一點的磁感應強度是多大？（3）如果通電導線在磁場中某處不受磁場力，是否可以肯定這里沒有磁場？2．如圖所示，豎直向下的勻強磁場中，用兩條豎直線懸吊一水平通電直導線，導線長為L，質(zhì)量為m，通入電流I后，懸線偏離豎直方向且保持靜止，已知導線受到的磁場力方向水平，求磁場的磁感應強度．【答案與解析】一、選擇題：1．AB2．【答案】D【解析】為比值定義法，B與F、I、L均無關，由磁場本身性質(zhì)決定，所以磁場中各點磁感應強度大小和方向是一定的，當磁感應強度B的方向與導線方向平行時，通電導線不受磁場力作用，但該處磁感應強度不一定為零，故A、B錯誤，D正確；磁感應強度的方向與檢驗電流元所受磁場力的方向垂直，故C錯誤。3．A解析：地球是一個巨大的磁體，地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近．在地球周圍存在著地磁場，地磁場的磁感線從地磁北極出發(fā)到地磁南極．磁針指向南北，就是因為受到地磁場的作用．我國宋代學者沈括最早準確記錄了磁針所指南北方向不是地球的正南正北方向的現(xiàn)象．4．CD解析：磁體的周圍存在一種特殊的物質(zhì)——磁場，磁體間不接觸時也可以通過磁場發(fā)生相互作用，故A錯．無論將磁鐵分得多么小，它總有N極和S極，迄今為止，還沒有發(fā)現(xiàn)只有N極或S極的磁單極子存在（這一點與電荷不同），故B錯．極光現(xiàn)象是地磁場將射向地球的帶電粒子偏轉(zhuǎn)到地球的兩極，帶電粒子與大氣相互作用而發(fā)出的光，故C正確．電動自行車的電動機中一定有磁體存在，故D