第19講磁場磁感線

第19講：磁場磁感線【考點梳理】考點一：磁現(xiàn)象(1)磁性：磁體吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)．(2)磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的區(qū)域．①北極：自由轉(zhuǎn)動的磁體，靜止時指北的磁極，又叫N極．②南極：自由轉(zhuǎn)動的磁體，靜止時指南的磁極，又叫S極．2．電流的磁效應(yīng)(1)發(fā)現(xiàn)：1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特在一次講課中，把導(dǎo)線沿南北方向放置在一個帶玻璃罩的指南針上方，通電時磁針轉(zhuǎn)動了．(2)實驗意義：電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，首次揭示了電與磁之間的聯(lián)系，揭開了人類對電磁現(xiàn)象研究的新紀(jì)元．1．電流、磁體間的相互作用(1)磁體與磁體間存在相互作用．(2)通電導(dǎo)線對磁體有作用力，磁體對通電導(dǎo)線也有作用力．(3)兩條通電導(dǎo)線之間也有作用力．考點二．磁場(1)定義：磁體與磁體之間，磁體與通電導(dǎo)線之間，以及通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間的相互作用，是通過磁場發(fā)生的，磁場是磁體或電流周圍一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)．(2)基本性質(zhì)：對放入其中的磁體或通電導(dǎo)線產(chǎn)生力的作用．考點三：地磁場(1)地磁場：地球本身是一個磁體，N極位于地理南極附近，S極位于地理北極附近．自由轉(zhuǎn)動的小磁針能顯示出地磁場的方向，這就是指南針的原理．(2)磁偏角：小磁針的指向與正南方向之間的夾角，(3)太陽、月亮、其他行星等許多天體都有磁場．考點四：磁感線1．定義：用來形象描述磁場的強(qiáng)弱及方向的曲線．2．特點：(1)磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱．(2)磁感線上某點的切線方向表示該點磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向．考點五．常見永磁體的磁場(見下圖)考點六：三種常見的電流的磁場安培定則立體圖橫截面圖縱截面圖直線電流以導(dǎo)線上任意點為圓心的多組同心圓，越向外越稀疏，磁場越弱環(huán)形電流內(nèi)部磁場比環(huán)外強(qiáng)，磁感線越向外越稀疏通電螺線管內(nèi)部為勻強(qiáng)磁場且比外部強(qiáng)，方向由S極指向N極；外部類似條形磁鐵，由N極指向S極【題型歸納】題型一：磁現(xiàn)象、磁性的理解1．（2022秋·廣東佛山·高二?？计谥校┤鐖D是鐵棒被磁化前、后內(nèi)部各磁疇取向分布情況，根據(jù)所學(xué)的磁化知識判斷下面說法正確的是（）A．甲圖是磁化后的磁疇取向分布B．乙圖是磁化前的磁疇取向分布C．鐵棒被磁化后通過一定途徑可以消除磁性D．任何材料的物體都很容易被磁化【答案】C【詳解】AB．鐵棒被磁化前內(nèi)部各磁疇取向是雜亂的，當(dāng)鐵棒被磁化后內(nèi)部各磁疇取向相同，故AB錯誤；C．鐵棒屬于軟磁體，磁化后其磁性很容易消失，比如：強(qiáng)震動，故C正確；D．鐵、鈷、鎳以及由它們組成的材料能被磁化，并不是任何材料的物體都容易被磁化，故D錯誤。故選C。2．（2022秋·高二校考課時練習(xí)）關(guān)于鐵塊和磁體之間作用力的理解正確的是（）A．僅磁體能對鐵塊產(chǎn)生作用力 B．僅鐵塊能對磁體產(chǎn)生作用力C．兩者相互接觸時才有作用力 D．兩者沒接觸時也有作用力【答案】D【詳解】鐵塊和磁體之間存在相互作用力，屬于非接觸力，即二者沒接觸也有作用力。故ABC錯誤；D正確。故選D。3．（2022秋·云南昆明·高二?？计谀┮桓摋l靠近磁針的磁極，磁針被吸引過來，則（）A．鋼條一定具有磁性B．鋼條一定沒有磁性C．鋼條可能有磁性，也可能沒有磁性D．條件不足，無法判斷【答案】C【詳解】一根鋼條靠近磁針的磁極，磁針被吸引過來。鋼條可能是磁體，鋼條和磁針的接觸端是異名磁極相互吸引。鋼條也可能不具有磁性，二者吸引是因為磁體吸引磁性材料。故A項、B項和D項錯誤，C項正確。故選C。題型二：磁感線的理解和應(yīng)用4．（2023春·北京海淀·高二清華附中?？计谥校┯嘘P(guān)磁感線的下列敘述，其中正確的是（）A．勻強(qiáng)磁場的磁感線是均勻分布的平行直線B．磁鐵的磁感線起于N極，終于S極C．直線電流的磁感線是一簇閉合的同心圓，而通電螺線管的磁感線則是一簇不閉合的曲線D．當(dāng)在同一空間中存在兩個磁場時，磁感線在該空間中某一點可能相交【答案】A【詳解】A．勻強(qiáng)磁場的磁感線是均勻分布的平行直線，A正確；B．在磁鐵的外部，磁感線從N極到S極，在磁鐵的內(nèi)部，磁感線從S極回到N極，是閉合曲線，B錯誤；C．通電螺線管的磁感線類似條形磁體，也是一簇閉合的曲線，C錯誤；D．當(dāng)在同一空間中存在兩個磁場時，在該空間中某一點磁場發(fā)生疊加，該點的磁場為兩個磁場的矢量和，不可能存在相交的兩條磁感線，D錯誤。故選A。5．（2022秋·江蘇揚州·高二統(tǒng)考階段練習(xí)）宇宙中“破壞力”最強(qiáng)的天體“磁星”，危險程度不亞于黑洞，其磁感應(yīng)強(qiáng)度相當(dāng)于地球磁場的1000萬億倍，下列有關(guān)磁星的磁場說法正確的是（）A．“磁星"周圍某點的磁場方向可以用磁感線在該點的切線方向表示B．距“磁星”很遠(yuǎn)處磁感線中斷C．磁場只存在于“磁星”外部，而“磁星”內(nèi)部不存在磁場D．“磁星”表面的磁場非常強(qiáng)，故磁感線非常密集，磁感線可能相切【答案】A【詳解】A．“磁星"周圍某點的磁場方向可以用磁感線在該點的切線方向表示，選項A正確；B．磁感線是閉合的曲線，則距“磁星”很遠(yuǎn)處磁感線不會中斷，選項B錯誤；C．在“磁星”外部和內(nèi)部都有磁場，內(nèi)部和外部磁感線組成閉合的曲線，選項C錯誤；D．“磁星”表面的磁場非常強(qiáng)，故磁感線非常密集，但是磁感線不可能相切，選項D錯誤。故選A。6．（2023春·廣東·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）關(guān)于磁場和磁感線，下列說法正確的是（）A．磁場和磁感線都是真實存在的B．磁感線越密的地方，磁場越強(qiáng)C．沿磁感線方向，磁場一定逐漸減弱【答案】B【詳解】A．磁感線是人為假想的曲線，不是真實存在的，A錯誤；BC．沿磁感線方向，磁場不一定逐漸減弱，要看磁感線的疏密，磁感線越密的地方，磁場越強(qiáng)，B正確，C錯誤。故選B。題型三：地磁場7．（2023秋·江蘇揚州·高二統(tǒng)考開學(xué)考試）地磁場能改變宇宙射線中帶電粒子的運動方向，從而保護(hù)地球。下列說法中正確的是（）A．地磁場的磁感線從地理南極出發(fā)終止于地理北極B．圖中A處沒有磁感線，說明該處不存在磁場C．南北極處磁場非常強(qiáng)，故磁感線非常密集，可以相切D．地球周圍某點的磁場方向可以用磁感線在該點的切線方向表示【答案】D【詳解】A．地理南北兩極與地磁場的南北兩極并不重合，而是存在一定的磁偏角，地磁場的磁感線從地磁場北極出發(fā)終止于地磁場南極，故A錯誤；B．磁感線是人為畫出來的，磁場存在于磁體周圍的空間，沒有磁感線的區(qū)域也有磁場，故B錯誤；C．磁場中的某點不可能有兩個磁場方向，故磁感線不能相交，也不能相切，故C錯誤；D．根據(jù)磁感線的特點可知，磁感線某點的切線方向為該點的磁場方向，故D正確。故選D。8．（2023秋·廣東深圳·高二統(tǒng)考期末）沈括在《夢溪筆談》中記載了“方家（術(shù)士）以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”。地球周圍地磁場的磁感線分布如圖所示，結(jié)合材料，下列說法不正確的是（）A．“磁石磨針鋒”，指的是磁化現(xiàn)象B．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行C．材料說明地球的地理南北極與地磁南北極井不重合D．在做奧斯特實驗時，通電導(dǎo)線南北放置比東西放置實驗現(xiàn)象更為明顯【答案】B【詳解】A．磁石磨針鋒，針磁化成為一個小磁體，是磁化現(xiàn)象，A正確，不符合題意；B．磁場是閉合的曲線，地球磁場從南極附近發(fā)出，從北極附近進(jìn)入地球，組成閉合曲線，不是地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行，B錯誤，符合題意；C．微偏東，不全南也，指的是地磁場存在磁偏角，即地球的地理南北極與地磁南北極井不重合，C正確，不符合題意；D．由于地磁的北極在地理的南極附近，故地磁場的磁感線有一個由南向北的分量，而當(dāng)電流的方向與磁場的方向平行時通電導(dǎo)線才不受磁場的安培力，故在進(jìn)行奧斯特實驗時通電直導(dǎo)線可以水平南北方向放置，D正確，不符合題意。故選B。題型四：：磁場和電場的異同點9．（2023秋·上海閔行·高二?？计谀╆P(guān)于電場線和磁感線，下列說法正確的是（）A．運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【詳解】A．運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錯誤；B．帶電粒子順著電場線的方向運動，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錯誤。故選Ｃ。10．（2021秋·上海徐匯·高二上海中學(xué)校考期末）關(guān)于電場線和磁感線的共同點，下列說法錯誤的是（）A．電場線和磁感線的方向都表明了電場或磁場的方向B．電場線和磁感線的疏密程度都反映了電場或磁場的大小C．電場線和磁感線都是人們假想的曲線D．電場線和磁感線都不閉合【答案】D【詳解】A．電場線的切線方向與電場方向相同，磁感線的切線方向與磁場方向相同，電場線和磁感線的方向都表明了電場或磁場的方向，故A正確；B．電場線和磁感線的疏密程度都反映了電場或磁場的大小，故B正確；C．電場線和磁感線都是人們假象的曲線，它們是理想化的物理模型，實際上都不存在，故C正確；D．靜電場的電場線不閉合，感生電場的電場線是閉合曲線，磁感線閉合，故D錯誤。本題選錯誤的，故選D。11．（2023秋·福建寧德·高二?？计谀┫铝嘘P(guān)于電場線和磁感線的說法中，正確的是（）A．電場線和磁感線都是電場或磁場中實際存在的線B．磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場中的電場線是可以相交的C．電場線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線D．電場線越密的地方，同一試探電荷所受的電場力越大；磁感線分布較密的地方，同一試探電荷所受的磁場力也越大【答案】C【詳解】A．電場線和磁感線是為了描述電場和磁場假想的曲線，都不是電場或磁場中實際存在的線，A錯誤；B．磁場中兩條磁感線一定不相交，所有電場中的電場線也是不相交的，B錯誤；C．磁感線是一條閉合有方向的曲線，而電場線不是閉合的的曲線，C正確；D．電場線越密的地方，電場越強(qiáng)，磁感線越密的地方，磁場也越強(qiáng)，同一試探電荷所受的磁場力不一定越大，如：通電導(dǎo)線與磁場方向平行，受到的磁場力為0，D錯誤。故選C。12．（2023春·湖南衡陽·高二?？计谥校?820年，丹麥哥本哈根大學(xué)教授奧斯特在一篇論文中公布了他的一個發(fā)現(xiàn)：在與伏打電池連接的線旁邊放一個磁針，磁針馬上就發(fā)生偏轉(zhuǎn)。法國物理學(xué)家安德烈瑪麗安培發(fā)現(xiàn)了關(guān)于電流周圍產(chǎn)生的磁場方向問題的安培定律，根據(jù)安培定律，下列各圖中，已標(biāo)出電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，其中正確的是（

）A． B． C． D．【答案】C【詳解】A．根據(jù)右手定則，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向應(yīng)為逆時針方向，故A錯誤；B．根據(jù)右手定則，從上往下看，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向應(yīng)為逆時針方向，故B錯誤；C．根據(jù)右手定則，可知兩根通電導(dǎo)線之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向如圖所示，故C正確；D．根據(jù)右手定則，可知通電螺線管內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與圖中所示方向相反，故D錯誤；故選C。題型五：幾種常見的磁場（安培定則）13．（2023秋·四川內(nèi)江·高二四川省內(nèi)江市第六中學(xué)校考開學(xué)考試）下列各圖給出了通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場方向，正確的是（）A．通電直導(dǎo)線

B．通電直導(dǎo)線

C．通電線圈

D．通電線圈

【答案】C【詳解】A．根據(jù)右手安培定則可知，該圖中通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場應(yīng)該與圖中方向相反（逆時針），選項A錯誤；B．根據(jù)右手安培定則可知，該圖中通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場右側(cè)向里，左側(cè)向外，選項B錯誤；C．根據(jù)右手安培定則可知，該圖中通電直線圈產(chǎn)生的磁場方向正確，選項C正確；D．根據(jù)右手安培定則可知，該圖中通電直線圈產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)該向右，選項D錯誤。故選C。14．（2023春·陜西銅川·高二校考期中）如圖所示，在一個豎直放置的金屬圓環(huán)的圓心處放一個小磁針，發(fā)現(xiàn)小磁針N極指向紙外，則以下就法中正確的是（）A．圓環(huán)中一定有順時針方向的電流B．圓環(huán)中一定有逆時針方向的電流C．圓環(huán)中可能沒有電流D．只要圓環(huán)中有電流，指針?biāo)阜较蚓鸵欢〞兓敬鸢浮緾【詳解】ABC．小磁針N極指向紙外說明環(huán)內(nèi)磁場方向指向紙外，該磁場有可能是地磁，也有可能是圓環(huán)中電流產(chǎn)生的磁場與地磁的合場。故AB錯誤，C正確；D．當(dāng)環(huán)中產(chǎn)生的磁場方向與該處地磁方向相同時，指針?biāo)阜较虿粫兓?，故D錯誤。故選C。15．（2023秋·遼寧丹東·高二鳳城市第一中學(xué)?？茧A段練習(xí)）指南針是我國古代四大發(fā)明之一，關(guān)于指南針，下列說法正確的是（）A．指南針可以僅具有一個磁極B．指南針的指向不會受到附近磁鐵的干擾C．可根據(jù)指南針的S極指向地理北極來辨別方向D．在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時指南針會偏轉(zhuǎn)【答案】D【詳解】A．磁體的磁極是成對出現(xiàn)的，有N極一定有S極，故A錯誤；B．指南針的指向會受到附近磁鐵的干擾，是由于附近磁鐵干擾了附近的地磁場，故B錯誤；C．可根據(jù)指南針的N極指向地理北極來辨別方向，故C錯誤；D．在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，由安培定則可知，導(dǎo)線通電時指南針會偏轉(zhuǎn)，故D正確。故選D?！倦p基達(dá)標(biāo)】一、單選題16．（2023秋·高二課時練習(xí)）以下說法中正確的是（）A．磁場和電場一樣，是客觀存在的特殊物質(zhì)B．磁場是為了解釋磁極間相互作用而人為規(guī)定的C．磁極與磁極間是直接發(fā)生作用的D．磁場和電場是同一種物質(zhì)【答案】A【詳解】A．磁場和電場一樣，是客觀存在的特殊物質(zhì)，選項A正確；B．磁場是客觀存在的物質(zhì)。不是為了解釋磁極間相互作用而人為規(guī)定的。選項B錯誤；C．磁極與磁極之間是通過磁場發(fā)生作用的，選項C錯誤；D．磁場與電場的基本性質(zhì)不同、產(chǎn)生的原因不同。因此不是同一種物質(zhì)，D錯誤。故選A。17．（2023春·黑龍江齊齊哈爾·高二校聯(lián)考開學(xué)考試）如圖所示，把一條導(dǎo)線平行地放在小磁針的正上方，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，小磁針會發(fā)生轉(zhuǎn)動。首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學(xué)家是（）A．法拉第 B．奧斯特 C．伽利略 D．麥克斯韋【答案】B【詳解】當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流產(chǎn)生了磁場，這是電流的磁效應(yīng)，首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學(xué)家是奧斯特。故選B。18．（2023春·新疆喀什·高二?？茧A段練習(xí)）下列關(guān)于通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場描述正確的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】B【詳解】根據(jù)安培定則可知，通電導(dǎo)線下方的磁場方向垂直紙面向里，通電導(dǎo)線上方的磁場方向垂直紙面向外。故選B。19．（2023秋·福建寧德·高二統(tǒng)考期末）關(guān)于電流周圍的磁感線分布情況，下圖正確的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】A【詳解】A．根據(jù)右手螺旋定則可知，順時針方向的環(huán)形電流在內(nèi)部產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，故A正確；B．根據(jù)右手螺旋定則可知，水平向右的直線電流，上方產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，下方產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，故B錯誤；C．根據(jù)右手螺旋定則可知，圖中通電螺線管產(chǎn)生的磁場方向向右，故C錯誤；D．根據(jù)右手螺旋定則可知，圖中通電線圈產(chǎn)生磁場方向向上，故D錯誤。故選A。20．（2023秋·云南紅河·高二開遠(yuǎn)市第一中學(xué)校校考階段練習(xí)）指南針是我國古代的四大發(fā)明之一，司南是春秋戰(zhàn)國時期發(fā)明的一種指南針，如圖所示，它由青銅盤和磁勺組成，磁勺放置在青銅盤的中心，可以自由轉(zhuǎn)動，已知司南的磁勺尾靜止時指向南方．下列說法中不正確的是（

）A．磁勺能夠指示方向，是利用了地磁場對磁勺的作用 B．磁勺的N極位于司南的磁勺尾部C．磁勺的指向會受到附近磁鐵的干擾 D．磁勺的指向會受到附近鐵塊的干擾【答案】B【詳解】A．地球具有磁場，地磁場是南北指向的，司南能夠指示南北，就是利用了地磁場對磁勺的作用，故A正確；B．由于司南的磁勺尾靜止時指向南方，所以磁勺的S極位于司南的磁勺尾部，故B錯誤；CD．司南的指向會受到附近磁鐵的干擾，鐵塊容易被磁化，鐵塊磁化后也會影響附近的磁場分布，所以磁勺的指向也會受到附近鐵塊的干擾，故CD正確。由于本題選擇錯誤的，故選B。21．（2023春·安徽阜陽·高二田家炳實驗中學(xué)校考階段練習(xí)）如圖所示，平行固定放置的兩足夠長的直導(dǎo)線通入大小相等方向相反的電流，A、B、C三點與相鄰導(dǎo)線的間距相等且三點與兩導(dǎo)線共面，以下有關(guān)A、B、C三點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的表述正確的是（

）A．B點磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小B．A、B兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C．B、C兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同D．A、C兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同【答案】D【詳解】根據(jù)右手螺旋定則可知兩導(dǎo)線在B點形成磁場方向相同，由于兩導(dǎo)線電流大小相等，B點與兩導(dǎo)線的距離也相等，設(shè)單根導(dǎo)線在B點形成磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，則B點磁感應(yīng)強(qiáng)度為2，由于兩導(dǎo)線在A與C位置形成磁場方向相反，且根據(jù)對稱性可知，A、C兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等均小于2，方向相同，方向均垂直平面向里，故D正確，ABC錯誤。故選D。22．（2023秋·江蘇泰州·高二統(tǒng)考期末）某興趣小組用鐵釘與漆包線繞制成電磁鐵，通電后其正上方的小磁針的N極立即轉(zhuǎn)向右側(cè)，如圖所示，則此時（

）A．導(dǎo)線A端接電源正極B．鐵釘內(nèi)磁場方向向右C．鐵釘左端為電磁鐵的N極D．小磁針?biāo)谖恢玫拇艌龇较蛩较蜃蟆敬鸢浮緾【詳解】通電后其正上方的小磁針的N極立即轉(zhuǎn)向右側(cè)，可知小磁針?biāo)谖恢玫拇艌龇较蛩较蛴遥瑒t右側(cè)是電磁鐵的S極，左端為N極，鐵釘內(nèi)磁場方向向左，根據(jù)右手螺旋定則可知，電流從B端流入，即導(dǎo)線B端接電源正極，選項ABD錯誤，C正確。故選C。23．（2023春·浙江溫州·高二校聯(lián)考期中）如圖甲，磁懸浮地球儀通電時，地球儀會懸浮起來。其原理如圖乙所示，底座是線圈，地球儀是磁鐵，通電時能讓地球儀懸浮起來，下列選項正確的是（）A．地球儀只受重力作用B．電路中的電源必須是直流電源C．電路中的a端點必須連接直流電源的正極D．要增加地球儀飄浮的最大高度，只要減少環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù)【答案】B【詳解】A．地球儀是磁鐵，通電時能讓地球儀懸浮起來，所以地球儀受重力和磁場力的作用，故A錯誤；B．地球儀要懸浮，根據(jù)平衡條件可知，磁場力與重力始終要等大反向，所以線圈磁場方向要不變，所以電路中的電源必須是直流電源，故B正確；C．磁鐵下端是N極，因此線圈的上端為N極，由安培定則可知，電路中的a端點必須連接直流電源的負(fù)極，故C錯誤；D．要增加地球儀飄浮的最大高度，則磁場力要更大，所以可增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù)，故D錯誤。故選B。24．（2023秋·江蘇鹽城·高二江蘇省響水中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示，在一圓形線圈AB平面內(nèi)有一可自由旋轉(zhuǎn)的小磁針，當(dāng)電流通過線圈時，磁針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。對于小磁針的偏轉(zhuǎn)情況，以下的判斷正確的是（）A．當(dāng)線圈通以沿順時針方向的電流時，磁針N極將指向紙面外B．當(dāng)線圈通以沿逆時針方向的電流時，磁針N極將指向紙面外C．當(dāng)線圈通以沿逆時針方向的電流時，磁針S極將指向紙面外D．不管磁針如何偏轉(zhuǎn)，線圈中的電流總是沿順時針方向【答案】B【詳解】A．根據(jù)右手螺旋法則，當(dāng)線圈通以沿順時針方向的電流時，線圈內(nèi)部磁場方向垂直紙面向里，則磁針N極將指向紙面里，選項A錯誤；BCD．當(dāng)線圈通以沿逆時針方向的電流時，線圈內(nèi)部磁場方向垂直紙面向外，則磁針N極將指向紙面外，磁針S極將指向紙面里，選項B正確，CD錯誤；故選B。【高分突破】一、單選題25．（2022秋·廣東河源·高二河源市河源中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí)）如圖，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點，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為的中點，c、d位于的中垂線上，且a、b、c、d到O點的距離均相等。關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是（）A．O點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上B．b、d兩點處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相反C．c、d兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反D．a(chǎn)、b兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同【答案】D【詳解】A．根據(jù)安培定則，作出各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度合成圖如圖所示可知，O點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，故A錯誤；B．根據(jù)上述可知，b、d兩點處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相相同，故B錯誤；C．根據(jù)上述，結(jié)合對稱性可知，c、d兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故C錯誤；D．根據(jù)上述，結(jié)合對稱性可知，a、b兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故D正確。故選D。26．（2023秋·山西太原·高二統(tǒng)考期末）在“重走科學(xué)大師之路，探究科技奧秘”活動中，一科學(xué)愛好組在水平桌面上放置了一小磁針，小磁針靜止時，其位置如圖（俯視）中虛線所示。若在其上方放置一水平方向的導(dǎo)線，并通以恒定電流，則小磁針轉(zhuǎn)向圖中實線所示位置。下列判斷可能正確的是（）A．導(dǎo)線南北放置，通有向南的電流 B．導(dǎo)線南北放置，通有向北的電流西C．導(dǎo)線東西放置，通有向西的電流 D．導(dǎo)線東西放置，通有向東的電流【答案】A【詳解】A．導(dǎo)線南北放置，通有向南的電流，根據(jù)安培定則可知電流在小磁針處產(chǎn)生的磁場方向由西向東，小磁場N極向東偏轉(zhuǎn)，故A正確；B．導(dǎo)線南北放置，通有向北的電流，根據(jù)安培定則可知電流在小磁針處產(chǎn)生的磁場方向由東向西，小磁場N極向西偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；C．導(dǎo)線東西放置，通有向西的電流，根據(jù)安培定則可知電流在小磁針處產(chǎn)生的磁場方向由北向南，小磁針并不會偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D．導(dǎo)線東西放置，通有向東的電流，根據(jù)安培定則可知電流在小磁針處產(chǎn)生的磁場方向由南向北，小磁針并不會偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。故選A。27．（2023秋·河南南陽·高二統(tǒng)考期末）1876年美國著名物理學(xué)家羅蘭在實驗室中完成了著名的“羅蘭實驗”。羅蘭把大量的負(fù)電荷加在一個橡膠圓盤上，然后在圓盤附近懸掛一個小磁針，使圓盤繞中心軸高速旋轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（

）A．僅改變圓盤的轉(zhuǎn)動方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向不變B．使小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動的原因是地磁場發(fā)生了變化C．使小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動的原因是圓盤上的電荷運動時產(chǎn)生了磁場D．如果使圓盤帶上正電，圓盤的轉(zhuǎn)動方向不變，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向不變【答案】C【詳解】ABC．橡膠圓盤上電荷定向運動形成電流，電流周圍產(chǎn)生磁場使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；若改變圓盤的轉(zhuǎn)動方向，電荷運動產(chǎn)生的電流方向與之前相反，相應(yīng)的磁場方向也會相反，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向會發(fā)生改變，AB錯誤，C正確；D．同理，如果使圓盤帶上正電，圓盤的轉(zhuǎn)動方向不變，電荷運動形成的電流方向改變，可知產(chǎn)生的磁場方向改變，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向改變，D錯誤。故選C。28．（2023秋·陜西寶雞·高二統(tǒng)考期末）如圖所示，在線圈中心處放置個小磁針，且與線圈在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈中通以圖示方向的電流（逆時針方向）時（）A．小磁針N極垂直紙面向里轉(zhuǎn) B．小磁針N極垂直紙面向外轉(zhuǎn)C．小磁針N極在紙面內(nèi)向上轉(zhuǎn)動 D．小磁針N極在紙面內(nèi)向下轉(zhuǎn)動【答案】B【詳解】根據(jù)安培定則，當(dāng)線圈中通以圖示方向的電流（逆時針方向）時，線圈內(nèi)的磁場方向向外，則小磁針N極垂直紙面向外轉(zhuǎn)。故選B。二、多選題29．（2023秋·高二課時練習(xí)）如圖所示，關(guān)于磁鐵、電流間的相互作用，下列說法正確的是（）A．甲圖中，電流不產(chǎn)生磁場，電流對小磁針的力的作用是通過小磁針的磁場發(fā)生的B．乙圖中，磁體對通電導(dǎo)體的力的作用是通過磁體的磁場發(fā)生的C．丙圖中，電流間的相互作用是通過電流的磁場發(fā)生的D．丙圖中，電流間的相互作用是通過電荷的電場發(fā)生的【答案】BC【詳解】A．題圖甲中，電流對小磁針的力的作用是通過電流的磁場發(fā)生的，故A錯誤；B．題圖乙中，磁體對通電導(dǎo)體的力的作用是通過磁體的磁場發(fā)生的，故B正確；CD．題圖丙中，電流間的相互作用是通過電流的磁場發(fā)生的，故C正確，D錯誤。故選BC。30．（2023秋·高二課時練習(xí)）如圖所示，一帶負(fù)電的金屬環(huán)繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，在環(huán)左側(cè)A處和環(huán)上方B處分別放一個小磁針，平衡后小磁針北極的指向是（）A．A處指向左 B．A處指向右C．B處指向左 D．B處指向右【答案】AD【詳解】由于金屬環(huán)帶負(fù)電，旋轉(zhuǎn)時等效電流的方向與旋轉(zhuǎn)的方向相反，根據(jù)右手螺旋定則，可知在A處磁場方向向左，B處磁場方向向右，平衡時，小磁針北極的指向與磁感線的方向一致，因此在A處小磁針北極指向左側(cè)，在B處小磁針北極指向右側(cè)。故選AD。31．（2023秋·高二課時練習(xí)）下列說法正確的是（）A．小磁針放在一根通電直導(dǎo)線附近，小磁針沒有轉(zhuǎn)動，說明電流沒有磁效應(yīng)B．兩根通電直導(dǎo)線相互垂直放置，解除固定后都發(fā)生轉(zhuǎn)動，說明了電流的磁效應(yīng)C．奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)現(xiàn)象，首次揭示了電與磁之間是有聯(lián)系的D．以上說法均錯誤【答案】BC【詳解】A．把小磁針放在通電直導(dǎo)線附近，如果小磁針N極方向正好與該處電流產(chǎn)生的磁場方向一致，小磁針不轉(zhuǎn)動，說明不了電流沒有磁效應(yīng)，選項A錯誤；BD．兩根相互垂直放置的通電直導(dǎo)線，解除固定后都發(fā)生轉(zhuǎn)動，通電直導(dǎo)線間有力的作用，通電直導(dǎo)線間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的，說明了通電直導(dǎo)線周圍有磁場，磁場對通電直導(dǎo)線施加了力的作用，說明了電流的磁效應(yīng)，選項B正確，選項D錯誤；C．奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)現(xiàn)象，首次揭示了電與磁之間是有聯(lián)系的，選項C正確。故選BC。32．（2023秋·安徽黃山·高二統(tǒng)考期末）如圖所示，E、F分別表示蓄電池兩極，P、Q分別表示螺線管兩端，在其正上方有一金屬圓環(huán)。當(dāng)閉合開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)小磁針N極偏向螺線管Q端。下列說法正確的是（）A．螺線管P端為“S”極B．F為蓄電池的“正”極C．若在螺線管內(nèi)部放置小磁針，其N極指向螺線管P端D．金屬圓環(huán)在紙面內(nèi)向P靠近，其磁通量增大【答案】BC【詳解】AC．由磁極間相互作用規(guī)律，異名磁極相互吸引，螺線管Q端為“S”極，所以P端為“N”極，管內(nèi)磁場方向為Q指向P，所以在螺線管內(nèi)部放置小磁針，其N極指向螺線管P端，A錯誤，C正確；B．由右手螺旋定則，大拇指指向螺線管的N極，四指方向即為電流方向，可知流過電阻R的電流向上，即F為蓄電池的“正”極，B正確；D．金屬圓環(huán)在紙面內(nèi)向P靠近，磁場增強(qiáng)，但磁場與線圈平面平行，則其磁通量為零，D錯誤。故選BC。33．（2023春·浙江杭州·高二校聯(lián)考期中）如圖甲是一個磁懸浮地球儀，原理如圖乙所示。上方的地球儀內(nèi)有一個永磁體，底座內(nèi)有一個線圈，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．圖中線圈的端須連接直流電源的負(fù)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】BD【詳解】A．線圈通上直流電，線圈可以等效為條形磁體，磁懸浮地球儀之所以能懸浮在空中，是利用了同名磁極相互排斥的原理，將地球儀上下位置翻轉(zhuǎn)，地球儀將被吸引，則不能繼續(xù)保持懸浮，故A錯誤；B．根據(jù)圖乙可知，地球儀下端為N極，則線圈的上端為等效條形磁體的N極，電源通的是直流電，根據(jù)安培定則可知，端為電源的負(fù)極，而端為電源的正極，故B正確；C．增加線圈匝數(shù)，電流產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，地球儀再次穩(wěn)定懸浮后，受到的磁力仍然與地球儀的重力平衡，即穩(wěn)定后地球儀受到的磁力不變，故C錯誤；D．地球儀懸浮于空中時球體受到的重力和磁力是一對平衡力，僅增大線圈中的電流，地球儀再次穩(wěn)定懸浮后受到的磁力仍然等于地球儀的重力，即穩(wěn)定后地球儀受到的磁力不變，故D正確。故選BD。34．（2023秋·新疆昌吉·高二?？计谀┤鐖D所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點，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，C、D位于MN的中垂線上，且A、B、C、D到O點的距離均相等。關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法錯誤的是（）A．O點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0B．A、B兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反C．C、D兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相同D．A、C兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同【答案】ABD【詳解】A．根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N處導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0，故A錯誤；B．M在A處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，在B處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下；N在A處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，B處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，根