2025新課改-高中物理-必修第3冊（20講）17 B磁場的性質(zhì) 中檔版

2025新課改-高中物理-必修第3冊（20講）17B磁場的性質(zhì)中檔版磁場的性質(zhì)知識點一：磁場磁感線一、電和磁的聯(lián)系磁場1．磁體間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引．2．奧斯特實驗：把導(dǎo)線放置在指南針的上方，通電時磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動．實驗意義：奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流可以產(chǎn)生磁場，首次揭示了電與磁的聯(lián)系．3．磁場：磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間，以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用，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)．二、磁感線1．磁場的方向：物理學(xué)規(guī)定，在磁場中的某一點，小磁針靜止時N極所指方向就是這一點的磁場方向．2．磁感線(1)定義：在磁場中畫出的一些有方向的曲線，曲線上每一點的切線方向都跟該點的磁場方向一致，這樣的曲線就叫作磁感線．(2)特點①磁感線的疏密表示磁場的強弱．磁場強的地方，磁感線較密；磁場弱的地方，磁感線較疏．②磁感線某點的切線方向表示該點磁場的方向．三、安培定則1．直線電流的磁場安培定則：如下圖甲所示，用右手握住導(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．直線電流周圍的磁感線環(huán)繞情況如圖乙所示．2．環(huán)形電流的磁場安培定則：如下圖所示，讓右手彎曲的四指與環(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．3．通電螺線管的磁場安培定則：如下圖所示，右手握住螺線管，讓彎曲的四指與螺線管電流方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺線管軸線上磁場的方向或者說拇指所指的方向是它的北極的方向．技巧點撥一、磁場與磁感線1．磁場(1)磁場的客觀性：磁場與電場一樣，也是一種物質(zhì)，是一種看不見而又客觀存在的特殊物質(zhì)．存在于磁體、通電導(dǎo)線、運動電荷、變化電場、地球的周圍．(2)磁場的基本性質(zhì)：對放入其中的磁極、電流、運動的電荷有力的作用，而且磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的．2．磁感線(1)定義：磁感線是為了形象地描述磁場而人為假想的曲線，曲線上每一點的切線方向都跟該點的磁場方向相同．(2)特點：①在磁體外部，磁感線從N極發(fā)出，進(jìn)入S極；在磁體內(nèi)部由S極回到N極．②磁感線的疏密程度表示磁場的強弱，磁感線越密的地方磁場越強；磁場方向即過該點的磁感線的切線方向．③磁感線閉合而不相交，不相切，也不中斷．④磁感線是人們?yōu)榱诵蜗竺枋龃艌龆傧氲木€，并不真實存在．(3)幾種特殊磁體外部的磁感線分布(如下圖所示)：二、安培定則1.直線電流的磁場(1)安培定則：用右手握住導(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，如下圖所示．(2)畫法：如下圖所示(3)特點：是非勻強磁場，距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場越弱．2．通電螺線管的磁場(1)安培定則：右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向與電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺線管軸線上磁感線的方向，如下圖所示．(2)磁感線特點兩端分別是N極和S極，管內(nèi)是勻強磁場，管外是非勻強磁場，畫法如下圖所示．3．環(huán)形電流的磁場(1)安培定則：讓右手彎曲的四指與環(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，如下圖所示．(2)磁感線的特點兩側(cè)分別是N極和S極，離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場越弱，畫法如下圖所示．三、安培分子電流假說1.法國學(xué)者安培提出：在物質(zhì)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，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個磁極．(如下圖所示)2．當(dāng)鐵棒中分子電流的取向大致相同時，鐵棒對外顯磁性；當(dāng)鐵棒中分子電流的取向變得雜亂無章時，鐵棒對外不顯磁性．例題精練1．（2021春?徐匯區(qū)校級期末）十九世紀(jì)二十年代，以塞貝克（數(shù)學(xué)家）為代表的科學(xué)家已認(rèn)識到：溫度差會引起電流．安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假設(shè)：地球磁場是繞地球的環(huán)形電流引起的，則該假設(shè)中的電流的方向是（）（注：磁子午線是地球磁場N極與S極在地球表面的連線）A．由東向西垂直磁子午線 B．由西向東垂直磁子午線 C．由南向北沿磁子午線方向 D．由赤道向兩極沿磁子午線方向2．（2021春?徐匯區(qū)校級期末）超導(dǎo)是當(dāng)今高科技的熱點。當(dāng)一塊磁體靠近超導(dǎo)體時，超導(dǎo)體會產(chǎn)生強大的電流，對磁體有排斥作用。這種排斥為可以使磁體懸浮于空中，磁懸浮列車就采用了這種技術(shù)。關(guān)于磁體懸浮，下列說法中正確的是（）A．超導(dǎo)體中電流產(chǎn)生的磁場方向與磁體的磁場方向相反 B．超導(dǎo)體中電流產(chǎn)生的磁場方向與磁體的磁場方向相同 C．超導(dǎo)體使磁體處于超重狀態(tài) D．超導(dǎo)體使磁體處于失重狀態(tài)隨堂練習(xí)1．（2021?廣東學(xué)業(yè)考試）垂直紙面的長直導(dǎo)線中通有電流，其周圍的磁場分布如圖所示，下列說法正確的是（）A．長直導(dǎo)線周圍的磁場是勻強磁場 B．P、Q兩點的磁感應(yīng)強度的方向相同 C．P點的磁感應(yīng)強度比Q點的小 D．P點的磁感應(yīng)強度比Q點的大2．（2021春?阜陽期末）如圖所示，三根長直通電導(dǎo)線互相平行，電流大小和方向均相同，它們的截面處于頂角為120°的等腰△ABC的三個頂點，導(dǎo)線A產(chǎn)生的磁場在C處的磁感應(yīng)強度大小為B0，則（）A．導(dǎo)線A、B在C處的合磁場的磁感應(yīng)強度大小為2B0 B．導(dǎo)線A、B在C處的合磁場的磁感應(yīng)強度大小為 C．導(dǎo)線C受到的安培力的方向為垂直AB向下 D．導(dǎo)線C受到的安培力的方向為垂直AB向上3．（2021?濰坊模擬）如圖，兩根相互絕緣的通電長直導(dǎo)線分別沿x軸和y軸放置，沿x軸方向的電流為I0。已知通電長直導(dǎo)線在其周圍激發(fā)磁場的磁感應(yīng)強度B＝k，其中k為常量，I為導(dǎo)線中的電流，r為場中某點到導(dǎo)線的垂直距離。圖中A點的坐標(biāo)為（a，b），若A點的磁感應(yīng)強度為零，則沿y軸放置的導(dǎo)線中電流的大小和方向分別為（）A．I0，沿y軸負(fù)向 B．I0，沿y軸正向 C．I0，沿y軸負(fù)向 D．I0，沿y軸正向知識點二：磁感應(yīng)強度磁通量一、磁感應(yīng)強度1．定義：一段通電直導(dǎo)線垂直放在磁場中所受的力與導(dǎo)線中的電流和導(dǎo)線的長度的乘積的比值，叫磁感應(yīng)強度．2．定義式：B＝eq\f(F,Il).3．單位：特斯拉，簡稱特，符號為T.4．B反映了磁場的強弱．5．磁感應(yīng)強度是矢量，小磁針的N極在磁場中某點受力的方向，就是這點磁感應(yīng)強度的方向．二、勻強磁場1．概念：各點磁感應(yīng)強度大小相等、方向相同的磁場．2．磁感線特點：勻強磁場的磁感線是間隔相等的平行直線．三、磁通量1．定義：勻強磁場中磁感應(yīng)強度和與磁場方向垂直的平面面積S的乘積．即Φ＝BS.2．拓展：磁場與平面不垂直時，這個面在垂直于磁場方向的投影面積S′與磁感應(yīng)強度的乘積表示磁通量．3．單位：國際單位是韋伯，簡稱韋，符號是Wb,1Wb＝1T·m2.4．引申：B＝eq\f(Φ,S)，表示磁感應(yīng)強度的大小等于穿過垂直磁場方向的單位面積的磁通量．技巧點撥一、磁感應(yīng)強度1．物理意義：磁感應(yīng)強度是表示磁場強弱和方向的物理量．2．大?。寒?dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向垂直時B＝eq\f(F,Il).3．方向：磁感應(yīng)強度的方向就是小磁針北極在磁場中某點受力的方向，也就是該處的磁場方向．4．描述：磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強度的大小，磁感線的切線方向表示磁感應(yīng)強度的方向．5．勻強磁場如果磁場中各處的磁感應(yīng)強度大小和方向都相同，則該磁場為勻強磁場．二、磁通量1.磁通量的計算：(1)公式：Φ＝BS.適用條件：①勻強磁場；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S1，如下圖所示．2．磁通量的正負(fù)：磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)，若磁感線從某一面穿入時，磁通量為正值，磁感線從此面穿出時則為負(fù)值．3．磁通量可用穿過某一平面的磁感線條數(shù)表示．若有磁感線沿相反方向穿過同一平面，則磁通量等于穿過該平面的磁感線的凈條數(shù)(磁通量的代數(shù)和)．三、磁感應(yīng)強度矢量的疊加磁感應(yīng)強度是矢量，當(dāng)空間存在幾個磁體(或電流)時，每一點的磁場等于各個磁體(或電流)在該點產(chǎn)生磁場的矢量和．磁感應(yīng)強度疊加時遵循平行四邊形定則．例題精練1．（2021春?徐匯區(qū)校級期末）如圖所示，線框abcd與通有恒定電流的長直導(dǎo)線MN共面。線框從圖示位置Ⅰ按以下四種方式運動，磁通量變化的絕對值最大的是（）A．平移到位置Ⅱ B．以bc為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到位置Ⅱ C．以MN為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到位置Ⅲ D．平移到以MN為對稱軸的位置Ⅲ2．（2021春?六合區(qū)月考）下列關(guān)于磁感應(yīng)強度的說法正確的是（）A．通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強度一定大 B．通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強度大的地方受力一定大 C．放在勻強磁場中各處的通電導(dǎo)線，一定受到安培力作用 D．磁感應(yīng)強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān)隨堂練習(xí)1．（2021春?薛城區(qū)校級月考）如圖所示，兩平行放置、長度均為L的直導(dǎo)線a和b，放置在與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強磁場中，當(dāng)a導(dǎo)線通有電流強度為I，b導(dǎo)線中通過電流方向相反且電流強度為2I的電流時，a導(dǎo)線受到的安培力為F1，b導(dǎo)線受到的安培力為F2，則a導(dǎo)線的電流在b導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為（）A． B． C． D．2．（2021?成都模擬）下列說法正確的是（）A．為了形象地描述電場和磁場，法拉第引入了電場線和磁感線 B．由E＝可知，電場中某點的電場強度大小與檢驗電荷受到的電場力大小成正比 C．由C＝可知，電容器的電容與加在電容器上的電壓成反比 D．由B＝可知，某點的檢驗電流元所受的安培力為零，則該點的磁感應(yīng)強度必為零3．（2020秋?內(nèi)江期末）以下說法中正確的是（）A．在電場中某點的電場強度E＝，當(dāng)檢驗電荷的電荷量變?yōu)?q時該點的電場強度變?yōu)镋 B．在電場中某點的電場強度E＝，當(dāng)檢驗電荷的電荷量變?yōu)椹乹時，該點的電場強度的方向反向 C．在磁場中某點的磁感應(yīng)強度B＝，當(dāng)通過放入該點導(dǎo)線的電流變?yōu)?I時，該點的磁感應(yīng)強度變?yōu)锽 D．在磁場中某點的磁感應(yīng)強度B＝，當(dāng)通過放入該點導(dǎo)線的電流變?yōu)镮＝0時，該點的磁感應(yīng)強度仍為B綜合練習(xí)一．選擇題（共20小題）1．（2020秋?鼓樓區(qū)校級期末）磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）A．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強度大小不等，Ba＞Bb B．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強度大小不等Ba＜Bb C．同一小段通電導(dǎo)線放在a處時所受的安培力比放在b處小 D．a(chǎn)處沒有磁感線，所以a處磁感應(yīng)強度為零2．（2021?雨花區(qū)校級二模）如圖所示，真空中兩個等量異種點電荷+q（q＞0）和﹣q以相同角速度繞O點在紙面中沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，O點離+q較近，則（）A．O點的磁感應(yīng)強度方向始終垂直紙面向外 B．O點的磁感應(yīng)強度方向始終垂直紙面向里 C．O點的磁感應(yīng)強度方向隨時間周期性變化 D．O點的磁感應(yīng)強度大小隨時間周期性變化3．（2021?諸暨市模擬）如圖所示，上世紀(jì)70年代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種“趨磁細(xì)菌”，體內(nèi)的磁性小顆粒有規(guī)則排列成“指南針”。它是一種厭氧細(xì)菌，喜歡生活在海底缺氧的淤泥中，當(dāng)被攪到有氧的海水中時，會利用自身“指南針”沿著地磁場的磁感線回到海底淤泥中。下列說法正確的是（）A．赤道的“趨磁細(xì)菌”順著地磁場方向豎直返回淤泥中 B．南半球的“趨磁細(xì)菌”逆著地磁場方向朝南返回淤泥中 C．北半球的“趨磁細(xì)菌”順著地磁場方向朝南返回淤泥中 D．兩極的“趨磁細(xì)菌”沿著地磁場的磁感線不能返回淤泥中4．（2021春?寶山區(qū)期末）關(guān)于磁感線下列說法中正確的（）A．磁感線是磁場中的一種物質(zhì) B．磁感線是不閉合的 C．磁感線是由磁體發(fā)射出來的 D．磁感線是有方向的5．（2021?上海學(xué)業(yè)考試）在一根電流隨時間均勻增加的長直導(dǎo)線周圍存在（）A．恒定的勻強磁場 B．恒定的非勻強磁場 C．隨時間變化的勻強磁場 D．隨時間變化的非勻強磁場6．（2021?南海區(qū)校級模擬）云南﹣廣州特高壓直流輸電工程，是世界上第一個特高壓直流輸電工程。其局部仰視圖如圖所示，兩根在同一水平面內(nèi)且相互平行的長直導(dǎo)線A和B分別通有方向相同的電流I1和I2，且I1＞I2。a、b、c三點連線與兩根導(dǎo)線等高并垂直，b點位于兩根導(dǎo)線間的中點，a、c兩點與b點距離相等。不考慮地磁場的影響。下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)點和c點處的磁感應(yīng)強度相同 B．導(dǎo)線B和A之間因安培力的作用而相互吸引 C．導(dǎo)線B對A的安培力大于導(dǎo)線A對B的安培力 D．b點處的磁感應(yīng)強度方向豎直向下7．（2021春?洛陽月考）如圖所示，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的無限長直絕緣導(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，它們相對于L2對稱。整個系統(tǒng)處于勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直于紙面向外。若α、b兩點的磁感應(yīng)強度大小分別為B0和B0，方向也垂于紙面向外，則下列判斷正確的是（）A．流經(jīng)L1的電流在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0 B．流經(jīng)L1的電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0 C．流經(jīng)L2的電流在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0 D．流經(jīng)L2的電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B08．（2021?廣州一模）如圖，1831年8月29日，法拉第在一個軟鐵圓環(huán)上繞兩個互相絕緣的線圈a和b。a與電池、開關(guān)組成回路，b的兩端用導(dǎo)線連接，導(dǎo)線正下方有一枚小磁針。使法拉第在“磁生電”方面取得突破性進(jìn)展的現(xiàn)象是（）A．閉合開關(guān)瞬間，觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn) B．閉合開關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài) C．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，觀察到小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn) D．?dāng)嚅_開關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)9．（2021?3月份模擬）如圖，兩條固定且足夠長的絕緣直導(dǎo)線L1和L2相互垂直相交于點O，導(dǎo)線L1上方、L2左右兩側(cè)分別存在磁感應(yīng)強度大小均為B0，方向分別垂直平面向外、向里的勻強磁場。L1中的電流水平向左，L2中的電流豎直向上，關(guān)于導(dǎo)線L2對稱的M、N兩點到導(dǎo)線L1的距離相等。已知N點處的磁感應(yīng)強度大小為2B0，方向垂直平面向里；流經(jīng)L1的電流在M點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直平面向里，下列說法正確的是（）A．流經(jīng)L1的電流在N點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0 B．流經(jīng)L2的電流在N點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0 C．M點處的磁感應(yīng)強度大小為B0 D．M點處的磁感應(yīng)強度大小為B010．（2021?南山區(qū)校級模擬）已知無限長通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中某點的磁感應(yīng)強度大小與電流大小成正比，與到直導(dǎo)線的距離成反比。如圖所示，無限長直導(dǎo)線M在方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場中，垂直于磁場方向；a、b兩點位于紙面內(nèi)且連線與直導(dǎo)線垂直，b點到直導(dǎo)線距離是a點到直導(dǎo)線距離的2倍。當(dāng)直導(dǎo)線中通有方向M→N的電流I時，b點磁感應(yīng)強度大小是B0，則此時a點的磁感應(yīng)強度大小是（）A．B0 B．B0 C．B0 D．B011．（2020秋?渾源縣期末）下列說法正確的是（）A．同一線圈放在磁感應(yīng)強度大的磁場中一定比放在磁感應(yīng)強度小的磁場中磁通量大 B．面積為S的線圈，垂直放入磁感應(yīng)強度為B勻強磁場中，穿過它的磁通量為BS C．電流元IL在磁場中某處受到的安培力為F，則該處的磁感應(yīng)強度B＝ D．磁場中某處磁感應(yīng)強度的方向，與放入該處的電流元所受安培力的方向相同12．（2020秋?海東市期末）下列說法正確的是（）A．磁感應(yīng)強度和磁通量都是矢量 B．磁感應(yīng)強度越大的地方，穿過線圈的磁通量一定越大 C．一小段通電直導(dǎo)線在磁場中某處不受磁場力作用，該處的磁感應(yīng)強度不一定為零 D．由B＝可知，某處磁感應(yīng)強度大小與放入該處的通電導(dǎo)線所受安培力成正比13．（2020秋?衡陽縣期末）法拉第提出：電荷或磁體在空間產(chǎn)生電場或磁場，正是通過“場”把電作用或磁作用傳遞到別的電荷或磁體。電場的強弱用E＝來定義，磁場的強弱用B＝來定義，下列說法正確的是（）A．由E＝可知，電場強度E與F成正比，與q成反比 B．由B＝可知，磁感應(yīng)強度B與電流元所受磁場F成正比，與電流強度I和導(dǎo)線長度L的乘積（IL）成反比 C．若放在電場中某處的電荷不受電場力，則此處的電場強度一定為零 D．若放在磁場中某處的電流元不受磁場力，則此處的磁感應(yīng)強度一定為零14．（2020秋?連云港期末）中國地球物理科考隊為測量赤道某處地磁場的磁感應(yīng)強度，進(jìn)行如下實驗：先將未通電線圈固定于南北方向豎直平面內(nèi)，中央放置一枚小磁針靜止時指向北方。給線圈通電后發(fā)現(xiàn)小磁針N極指向北偏東θ角后靜止，如圖所示。已知線圈通電后在自身中央處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為B，關(guān)于線圈中電流方向（由東向西看）及該處地磁場的磁感應(yīng)強度大小，下列說法正確的是（）A．順時針， B．逆時針， C．逆時針， D．順時針，Btanθ15．（2021?廣東模擬）如圖所示，矩形abcd的邊長bc是ab的2倍。兩細(xì)長直導(dǎo)線通有大小相等、方向相反的電流，垂直穿過矩形平面，與平面交于e、f兩點，其中e、f分別為ad、bc的中點，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點與b點的磁感應(yīng)強度相同 B．a(chǎn)點與c點的磁感應(yīng)強度相同 C．a(chǎn)點與d點的磁感應(yīng)強度相同 D．a(chǎn)點與b、c、d三點的磁感應(yīng)強度均不相同16．（2020秋?大通縣期末）關(guān)于磁感應(yīng)強度定義式B＝，下列說法正確的是（）A．磁感應(yīng)強度B隨著通電導(dǎo)線所受磁場力F的增大而增大 B．磁感應(yīng)強度B隨著IL乘積的減小而增大 C．磁感應(yīng)強度B的方向與通電導(dǎo)體受力的方向相同 D．磁感應(yīng)強度由磁場本身決定，不隨F、I及L的變化而變化17．（2020秋?淄博期末）在實驗精度要求不高的情況下，可利用羅盤來測量電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度，具體做法是：在一根南北方向放置的直導(dǎo)線的正下方10cm處水平放置一個羅盤．導(dǎo)線沒有通電時羅盤的指針（小磁針的N極）指向北方；當(dāng)給導(dǎo)線通入電流時，發(fā)現(xiàn)羅盤的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度即可測定電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度．現(xiàn)已測出此地的地磁場水平分量B＝5.0×10﹣5T，通電后羅盤指針停在北偏東60°的位置，如圖所示．由此測出該通電直導(dǎo)線在其正下方10cm處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小為（）A．5.0×10﹣5T B．1.0×10﹣4T C．8.66×10﹣5T D．7.07×10﹣5T18．（2021?廣東模擬）如圖所示，匝數(shù)為N、半徑為r1的圓形線圈內(nèi)有勻強磁場，勻強磁場在半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B垂直于線圈平面．通過該線圈的磁通量為（）A． B． C． D．19．（2020秋?東湖區(qū)校級月考）廣州某中學(xué)的物理興趣小組為研究條形磁鐵在其軸線上各點產(chǎn)生磁感應(yīng)強度的大小。他們在實驗之前從資料上查得該處地磁場方向水平，大小為B0。接著實驗小組將一條形磁鐵P固定在水平桌面上。以P的右端點為原點，以中軸線為x軸建立坐標(biāo)系。將一個靈敏的小磁針Q放置在x軸上不同位置，測出小磁針Q與x軸之間的夾角為θ，實驗數(shù)據(jù)描繪出來得到sinθ與x之間的關(guān)系曲線如圖所示，則下列說法正確的是（）A．P的右端為S極 B．x軸方向與地磁場方向平行 C．磁鐵P在x0處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0 D．x0處合磁場的磁感應(yīng)強度大小為2B020．（2020秋?新津縣校級月考）關(guān)于磁感應(yīng)強度的下列說法中，正確的是（）A．放在磁場中的通電導(dǎo)線，受到的磁場力越大，則該處的磁感應(yīng)強度越大 B．磁感線上某一點的切線方向就是該點磁感應(yīng)強度的方向 C．垂直磁場放置的通電導(dǎo)線的受力方向就是磁感應(yīng)強度方向 D．磁感應(yīng)強度的大小、方向與放入磁場的導(dǎo)線的電流大小、導(dǎo)線長度有關(guān)二．多選題（共10小題）21．（2021?長春模擬）如圖所示，A、B、C是等邊三角形的三個頂點，O點是A、B兩點連線的中點。以O(shè)點為坐標(biāo)原點，以A、B兩點的連線為x軸，以O(shè)、C兩點的連線為y軸，建立坐標(biāo)系。過A、B、C、O四點各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過坐標(biāo)平面，各導(dǎo)線中通有大小相等的電流，其中過A、B兩點的導(dǎo)線中的電流方向向里，過C、O兩點的導(dǎo)線中的電流方向向外。下列說法正確的是（）A．過O點的導(dǎo)線所受安培力的方向沿y軸正方向 B．過A、B兩點的導(dǎo)線對過C點的導(dǎo)線的合力沿y軸負(fù)方向 C．過B、C兩點的導(dǎo)線對過A點的導(dǎo)線的合力方向與B、C兩點連線平行 D．過B點的導(dǎo)線所受安培力的方向沿C、B兩點連線由C指向B22．（2021?廣東模擬）如圖所示，兩根相互絕緣的長直導(dǎo)線分別沿x軸和y軸放置，當(dāng)x軸上的導(dǎo)線中通以沿x軸正方向的電流時，其在A（a，b）點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小為B0。當(dāng)y軸上的導(dǎo)線也通電流后，A（a，b）點的磁感應(yīng)強度的大小變?yōu)?B0。已知通電長直導(dǎo)線在其周圍激發(fā)磁場的磁感應(yīng)強度大小為B＝k，其中k為常量，I為導(dǎo)線中電流的大小，r為場中某點到導(dǎo)線的垂直距離，則沿y軸放置的導(dǎo)線中所通電流的大小可能是（）A． B． C． D．23．（2021?重慶模擬）如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy平面有沿y軸正方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。甲、乙、丙、丁為位于坐標(biāo)軸上的四點，四點到O點距離相等，在O點有一根通有恒定電流的直導(dǎo)線，電流方向垂直坐標(biāo)平面向里。已知丁處磁感應(yīng)強度大小為3B，下列說法正確的是（）A．甲、丙兩處磁場方向相反 B．乙處磁感應(yīng)強度大小為B C．乙處磁感應(yīng)強度大小為2B D．丙處磁感應(yīng)強度大小為B24．（2021?桃城區(qū)校級一模）如圖所示，O點為正方形MNPQ中M、P連線的中點。兩細(xì)長直導(dǎo)線過M、P兩點垂直到過正方形平面，兩導(dǎo)線中通有大小相等的電流，下列說法正確的是（）A．當(dāng)兩導(dǎo)線中電流方向相同時，O點的磁感應(yīng)強度為零 B．當(dāng)兩導(dǎo)線中電流方向相同時，N、Q兩點的磁感應(yīng)強度相同 C．當(dāng)兩導(dǎo)線中電流方向相反時，O點的磁感應(yīng)強度為零 D．當(dāng)兩導(dǎo)線中電流方向相反時，N、Q兩點的磁感應(yīng)強度方向相同25．（2021?湖北模擬）如圖，紙面內(nèi)有兩條相互垂直的長直絕緣導(dǎo)線L1、L2，L1中的電流方向向上，L2中的電流方向向右；L1的右邊有a、b兩點，它們相對于L2對稱。整個系統(tǒng)處于某勻強磁場中，該勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直于紙面向外。已知a、b兩點的磁感應(yīng)強度大小分別為B0和B0，方向均垂直于紙面向里。則（）A．流經(jīng)L1的電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直紙面向內(nèi) B．流經(jīng)L1的電流在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直紙面向內(nèi) C．流經(jīng)L2的電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直紙面向外 D．流經(jīng)L2的電流在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直紙面向內(nèi)26．（2020秋?太原期末）類比法是物理學(xué)中重要的思想方法。在電場中放入試探電荷q，用靜電力F與q的比值定義電場強度E；類比電場，在磁場中垂直磁場放入電流元IL，用安培力F與IL的比值定義磁感應(yīng)強度B。下列說法正確的是（）A．B與F、I、L均無關(guān)，由磁場本身決定 B．改變IL與磁場的方向關(guān)系，若F為零，則此處的磁感應(yīng)強度為零 C．磁感應(yīng)強度B的方向與IL在此處受安培力F的方向相同 D．IL所受安培力的方向一定垂直于磁感應(yīng)強度方向27．（2020秋?宿州期末）在勻強磁場中，垂直磁場方向放置一段電流為I，長為L的通電導(dǎo)線，導(dǎo)線所受磁場力F與IL的比值定義為磁感應(yīng)強度B，下列物理量的關(guān)系式與B定義方法相同的是（）A．E＝ B．a(chǎn)＝ C．C＝ D．I＝28．（2020秋?公主嶺市期末）如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向垂直，則下列關(guān)于穿過平面的磁通量的情況中，正確的是（）A．如圖所示位置時磁通量為零 B．若使框架繞OO′轉(zhuǎn)過60°，磁通量為BS C．若從初始位置轉(zhuǎn)過90°角，磁通量為BS D．若從初始位置轉(zhuǎn)過180°角，磁通量變化為2BS29．（2020秋?昆山市校級月考）下列說法正確的是（）A．穿過某一面的磁通量為零，該處的磁感應(yīng)強度不一定為零 B．磁場很強的地方，通電導(dǎo)線在該處受到的磁場力可能為零 C．若電流元在磁場中某點不受安培力作用，則該點的磁感應(yīng)強度為零 D．磁場中某處磁感應(yīng)強度的方向，與通電導(dǎo)線在該處所受磁場力的方向相同30．（2020秋?汪清縣校級月考）如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中，以導(dǎo)線截面的中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個點，已知a點的實際磁感應(yīng)強度為零，則下列敘述正確的是（）A．直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外 B．b點的實際磁感應(yīng)強度為T，方向斜向上，與B的夾角為45° C．c點的實際磁感應(yīng)強度也為零 D．d點的實際磁感應(yīng)強度跟b點的相同三．填空題（共10小題）31．（2021春?泗縣校級月考）如圖所示，矩形線圈平面與磁場垂直，且一半在勻強磁場內(nèi)、一半在勻強磁場外。已知磁感應(yīng)強度為0.1T，線圈面積為0.1m2，現(xiàn)使線圈從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動；如果轉(zhuǎn)動軸為bc，則在線圈轉(zhuǎn)動60°的過程中，磁通量的改變量大小為，線圈中（填“能“或“不能“）產(chǎn)生感應(yīng)電流；如果轉(zhuǎn)動軸為OO'，則在線圈轉(zhuǎn)動90°的過程中，磁通量的改變量大小為，線圈中（填“能“或“不能“）產(chǎn)生感應(yīng)電流。32．（2020秋?奉賢區(qū)期末）磁通量是描述穿過面積的磁感線的多少。某同學(xué)說：若某處磁感線越密，則磁通量就越大。你認(rèn)為該同學(xué)的說法是否正確？（需要簡要說明理由）。33．（2019秋?陜西期中）一根導(dǎo)線長0.2m，通以3A的電流，在磁場中某處受到的最大的磁場力是6×10﹣2N，則該處的磁感應(yīng)強度B的大小是T．當(dāng)該導(dǎo)線的長度減小一半，則該處的B的大小是T．當(dāng)電流和導(dǎo)線都增加為原來的兩倍，則該處的B的大小是T。34．（2019?蘇州學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一單匝線圈從左側(cè)進(jìn)入磁場。在此過程中，線圈的磁通量將（選填“變大”或“變小”）。若上述過程所經(jīng)歷的時間為0.1s，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為0.2V，則線圈中的磁通量變化了Wb。35．（2019春?邳州市期末）一垂直穿過面積為4m2單匝閉合線圈的磁場，磁感應(yīng)強度t＝ls時B1＝0.2T，均勻增加到t＝3s時B2＝0.8T，則t＝ls時磁通量為Wb，在此過程中穿過該線圈的磁通量的變化量為Wb。36．（2021?普陀區(qū)二模）如圖甲，兩條無限長導(dǎo)線均通以電流強度大小為I的恒定電流，導(dǎo)線的直線部分和坐標(biāo)軸趨于重合，彎曲部分是以坐標(biāo)原點O為圓心、半徑相同的一段圓弧。已知直線部分在原點O處不產(chǎn)生磁場，若圖甲中O處的磁感應(yīng)強度大小為B0，則圖乙中O處磁感應(yīng)強度大小為，方向。37．（2020秋?朝陽區(qū)校級月考）如圖所示，甲圖中的小磁針上有一直導(dǎo)線通以圖中所示方向的電流時，小磁針北極N將向（填“紙內(nèi)”或“紙外”）偏轉(zhuǎn)．38．（2019?湖南學(xué)業(yè)考試）在磁場中某一點，小磁針靜止時所指方向，就是該點的磁場方向，地球是個大磁體，地球北極對應(yīng)于地磁。39．（2019秋?甘泉縣校級月考）已知磁場的方向，試判斷出產(chǎn)生相應(yīng)磁場的電流方向。（1）電流豎直（向上/向下）；（2）電流（順時針/逆時針）；（3）電流上下（進(jìn)/出）。40．（2019春?荔城區(qū)校級月考）把一個用絲線懸掛的鉛球放在電路中的線圈上方，如圖所示，在下列三種情況下，懸掛鉛球的絲線所受的拉力與鉛球不在線圈上方時比較：（1）當(dāng)滑片不動時，拉力。（2）當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，拉力。（填“變大”、“不變”或“變小”）四．計算題（共5小題）41．（2019秋?河南月考）如圖所示，一長為L的導(dǎo)線圍成正方形閉合線圈，放在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，線圈平面與磁場方向的夾角為θ；（1）求穿過該線圈的磁通量Φ；（2）不改變磁場的磁感應(yīng)強度大小，只改變磁場的磁感應(yīng)強度方向以及線圈的形狀，求穿過線圈磁通量的最大值Φm。42．（2019春?虹口區(qū)校級期中）一根長為20cm的通電導(dǎo)線放在勻強磁場中，導(dǎo)線中電流強度為0.05A，導(dǎo)線與磁場方向垂直，若它受到的磁場力大小為4×10﹣3N，求：（1）磁感應(yīng)強度的大小為多少？（2）若將導(dǎo)線中電流強度增大為0.1A，磁場的磁感應(yīng)強度是否變化？說明理由。43．（2019春?橋西區(qū)校級月考）如圖所示，邊長為L的正方形線圈一半處在有右邊界的無限大的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B．線圈平面與磁場垂直。現(xiàn)使線圈以左邊為軸轉(zhuǎn)動，求分別轉(zhuǎn)過60°、90°、180°、360°時磁通量的變化。44．（2019秋?靖安縣校級月考）如圖所示，金屬框架MON與導(dǎo)體棒DE構(gòu)成回路，處在勻強磁場中與磁場垂直。（1）若B＝0.1T，DE從O點出發(fā)，向右以1m/s的速度勻速運動4s時，回路的磁通量的變化是多少？（2）在圖中，若令回路面積S＝8m2，保持不變，而B從0.1T變到0.8T，則通過回路的磁通量變化是多少？（3）在圖中，若回路面積從S0＝8m2變到St＝18m2，B從B0＝0.1T變到Bt＝0.8T，則回路中的磁通量變化量是多少？45．（2019春?虹口區(qū)校級期中）如圖所示是一種延時繼電器的示意圖，鐵芯上有兩個線圈A和B．當(dāng)S1閉合時，電磁鐵將吸引銜鐵D，使觸頭C接通電路工作。（1）如果閉合S2，當(dāng)S1斷開時，要延遲一段時間，彈簧才將銜鐵D拉起使觸頭C斷開電路，這種延遲是由于線圈A還是B的作用？是應(yīng)用了什么物理原理？（2）如果斷開S2，當(dāng)S1斷開時，是否還有延時作用？磁場的性質(zhì)知識點一：磁場磁感線一、電和磁的聯(lián)系磁場1．磁體間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引．2．奧斯特實驗：把導(dǎo)線放置在指南針的上方，通電時磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動．實驗意義：奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流可以產(chǎn)生磁場，首次揭示了電與磁的聯(lián)系．3．磁場：磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間，以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用，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)．二、磁感線1．磁場的方向：物理學(xué)規(guī)定，在磁場中的某一點，小磁針靜止時N極所指方向就是這一點的磁場方向．2．磁感線(1)定義：在磁場中畫出的一些有方向的曲線，曲線上每一點的切線方向都跟該點的磁場方向一致，這樣的曲線就叫作磁感線．(2)特點①磁感線的疏密表示磁場的強弱．磁場強的地方，磁感線較密；磁場弱的地方，磁感線較疏．②磁感線某點的切線方向表示該點磁場的方向．三、安培定則1．直線電流的磁場安培定則：如下圖甲所示，用右手握住導(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．直線電流周圍的磁感線環(huán)繞情況如圖乙所示．2．環(huán)形電流的磁場安培定則：如下圖所示，讓右手彎曲的四指與環(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．3．通電螺線管的磁場安培定則：如下圖所示，右手握住螺線管，讓彎曲的四指與螺線管電流方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺線管軸線上磁場的方向或者說拇指所指的方向是它的北極的方向．技巧點撥一、磁場與磁感線1．磁場(1)磁場的客觀性：磁場與電場一樣，也是一種物質(zhì)，是一種看不見而又客觀存在的特殊物質(zhì)．存在于磁體、通電導(dǎo)線、運動電荷、變化電場、地球的周圍．(2)磁場的基本性質(zhì)：對放入其中的磁極、電流、運動的電荷有力的作用，而且磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的．2．磁感線(1)定義：磁感線是為了形象地描述磁場而人為假想的曲線，曲線上每一點的切線方向都跟該點的磁場方向相同．(2)特點：①在磁體外部，磁感線從N極發(fā)出，進(jìn)入S極；在磁體內(nèi)部由S極回到N極．②磁感線的疏密程度表示磁場的強弱，磁感線越密的地方磁場越強；磁場方向即過該點的磁感線的切線方向．③磁感線閉合而不相交，不相切，也不中斷．④磁感線是人們?yōu)榱诵蜗竺枋龃艌龆傧氲木€，并不真實存在．(3)幾種特殊磁體外部的磁感線分布(如下圖所示)：二、安培定則1.直線電流的磁場(1)安培定則：用右手握住導(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，如下圖所示．(2)畫法：如下圖所示(3)特點：是非勻強磁場，距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場越弱．2．通電螺線管的磁場(1)安培定則：右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向與電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺線管軸線上磁感線的方向，如下圖所示．(2)磁感線特點兩端分別是N極和S極，管內(nèi)是勻強磁場，管外是非勻強磁場，畫法如下圖所示．3．環(huán)形電流的磁場(1)安培定則：讓右手彎曲的四指與環(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，如下圖所示．(2)磁感線的特點兩側(cè)分別是N極和S極，離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場越弱，畫法如下圖所示．三、安培分子電流假說1.法國學(xué)者安培提出：在物質(zhì)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，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個磁極．(如下圖所示)2．當(dāng)鐵棒中分子電流的取向大致相同時，鐵棒對外顯磁性；當(dāng)鐵棒中分子電流的取向變得雜亂無章時，鐵棒對外不顯磁性．例題精練1．（2021?武昌區(qū)校級模擬）如圖所示，在圓O直徑的兩個端點P，Q處，固定著兩條垂直圓O所在平面的通電長直導(dǎo)線。圓上的A、B、C、D四點恰構(gòu)成一正方形且AB∥PQ。已知兩條導(dǎo)線的電流強度相等，P處電流方向垂直紙面向里，Q處電流方向垂直紙面向外，已知重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．圓心O處的磁感應(yīng)強度為零 B．A、B兩點的磁感應(yīng)強度相同 C．A、C兩點的磁感應(yīng)強度相同 D．A、D兩點的磁感應(yīng)強度相同2．（2021?河北模擬）如圖所示，直角三角形abc中，∠abc＝30°，將一電流為I、方向垂直紙面向外的長直導(dǎo)線放置在頂點a處，則頂點c處的磁感應(yīng)強度大小為B0?，F(xiàn)再將一電流大小為4I、方向垂直紙面向里的長直導(dǎo)線放置在頂點b處。已知長直通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在其周圍空間某點的磁感應(yīng)強度大小B＝k，其中I表示電流大小，r表示該點到導(dǎo)線的距離，k為常量。則頂點c處的磁感應(yīng)強度（）A．大小為B0，方向沿ac向上 B．大小為B0，方向垂直紙面向里 C．大小為3B0，方向沿∠abc平分線向下 D．大小為2B0，方向垂直bc向上隨堂練習(xí)1．（2021?武邑縣校級模擬）由相關(guān)電磁學(xué)理論可以知道，若圓環(huán)形通電導(dǎo)線的中心為O，環(huán)的半徑為r，環(huán)中通以電流，環(huán)心O處的磁感應(yīng)強度大小B＝，其中μ0為真空磁導(dǎo)率。若P點是過圓環(huán)形通電導(dǎo)線中心O點的軸線上的一點，且距O點的距離是x，根據(jù)所學(xué)的物理知識判斷出以下有關(guān)P點磁感應(yīng)強度B的表達(dá)式正確的是（）A．B＝ B．B＝ C．B＝ D．B＝2．（2021?市中區(qū)校級模擬）如圖所示，矩形abcd的邊長bc是ab的2倍。兩細(xì)長直導(dǎo)線通有大小相等、方向相反的電流，垂直穿過矩形平面，與平面交于b、d兩點。圖中e、f分別為ad、bc的中點，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點與f點的磁感應(yīng)強度相同 B．e點與f點的磁感應(yīng)強度相同 C．a(chǎn)點與c點的磁感應(yīng)強度不同 D．e點與c點的磁感應(yīng)強度相同3．（2021春?煙臺期中）如圖所示，水平面內(nèi)有一環(huán)形導(dǎo)線通以俯視為順時針的恒定電流，環(huán)形導(dǎo)線內(nèi)有一可在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的細(xì)桿，細(xì)桿帶正電荷，若從某一時刻起，環(huán)形導(dǎo)線中電流逐漸減小，俯視細(xì)桿，下列說法中正確的是（）A．細(xì)桿仍然保持靜止 B．細(xì)桿將順時針轉(zhuǎn)動 C．細(xì)桿將逆時針轉(zhuǎn)動 D．無法確定細(xì)桿是否轉(zhuǎn)動知識點二：磁感應(yīng)強度磁通量一、磁感應(yīng)強度1．定義：一段通電直導(dǎo)線垂直放在磁場中所受的力與導(dǎo)線中的電流和導(dǎo)線的長度的乘積的比值，叫磁感應(yīng)強度．2．定義式：B＝eq\f(F,Il).3．單位：特斯拉，簡稱特，符號為T.4．B反映了磁場的強弱．5．磁感應(yīng)強度是矢量，小磁針的N極在磁場中某點受力的方向，就是這點磁感應(yīng)強度的方向．二、勻強磁場1．概念：各點磁感應(yīng)強度大小相等、方向相同的磁場．2．磁感線特點：勻強磁場的磁感線是間隔相等的平行直線．三、磁通量1．定義：勻強磁場中磁感應(yīng)強度和與磁場方向垂直的平面面積S的乘積．即Φ＝BS.2．拓展：磁場與平面不垂直時，這個面在垂直于磁場方向的投影面積S′與磁感應(yīng)強度的乘積表示磁通量．3．單位：國際單位是韋伯，簡稱韋，符號是Wb,1Wb＝1T·m2.4．引申：B＝eq\f(Φ,S)，表示磁感應(yīng)強度的大小等于穿過垂直磁場方向的單位面積的磁通量．技巧點撥一、磁感應(yīng)強度1．物理意義：磁感應(yīng)強度是表示磁場強弱和方向的物理量．2．大小：當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向垂直時B＝eq\f(F,Il).3．方向：磁感應(yīng)強度的方向就是小磁針北極在磁場中某點受力的方向，也就是該處的磁場方向．4．描述：磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強度的大小，磁感線的切線方向表示磁感應(yīng)強度的方向．5．勻強磁場如果磁場中各處的磁感應(yīng)強度大小和方向都相同，則該磁場為勻強磁場．二、磁通量1.磁通量的計算：(1)公式：Φ＝BS.適用條件：①勻強磁場；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S1，如下圖所示．2．磁通量的正負(fù)：磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)，若磁感線從某一面穿入時，磁通量為正值，磁感線從此面穿出時則為負(fù)值．3．磁通量可用穿過某一平面的磁感線條數(shù)表示．若有磁感線沿相反方向穿過同一平面，則磁通量等于穿過該平面的磁感線的凈條數(shù)(磁通量的代數(shù)和)．三、磁感應(yīng)強度矢量的疊加磁感應(yīng)強度是矢量，當(dāng)空間存在幾個磁體(或電流)時，每一點的磁場等于各個磁體(或電流)在該點產(chǎn)生磁場的矢量和．磁感應(yīng)強度疊加時遵循平行四邊形定則．例題精練1．（2020秋?錦州期末）關(guān)于這些概念，下面說法正確的是（）A．磁感應(yīng)強度越大的地方，穿過線圈的磁通量一定也越大 B．磁感應(yīng)強度大的地方，線圈面積越大，則穿過線圈的磁通量越大 C．磁通量的變化，不一定由于磁場的變化產(chǎn)生的 D．穿過線圈的磁通量為零時，磁感應(yīng)強度一定為零2．（2021?山東模擬）如圖所示，圓環(huán)和長直導(dǎo)線MN均處于紙面內(nèi)，P、Q是關(guān)于導(dǎo)線對稱的兩點，當(dāng)導(dǎo)線MN中通以從M→N的電流時，下列說法正確的是（）A．P、Q兩點的磁感應(yīng)強度大小相同，方向相反 B．P點處磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里 C．圓環(huán)向右運動直到遠(yuǎn)離通電導(dǎo)線，環(huán)內(nèi)磁通量一直減小 D．圓環(huán)向右運動直到遠(yuǎn)離通電導(dǎo)線，環(huán)內(nèi)磁通量先增大、后減小隨堂練習(xí)1．（2020?上海模擬）關(guān)于磁感應(yīng)強度，以下說法中正確的是（）A．電流在磁場中某點受到的磁場力越大，該點磁感應(yīng)強度越大 B．磁場中某點磁感應(yīng)強度的方向，跟放在該點電流所受磁場力方向一致 C．磁場中某點磁感應(yīng)強度的方向，跟放在該點小磁針N極所受磁場力方向一致 D．線圈在磁場中某區(qū)域磁通量越大，該區(qū)域磁感應(yīng)強度越大2．（2020秋?濰坊期中）如圖所示，閉合矩形導(dǎo)體框在水平方向的勻強磁場中繞豎直方向的對稱軸OO'勻速轉(zhuǎn)動。已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度為1.0T，導(dǎo)體框邊長分別為10cm和25cm，導(dǎo)體框從圖示位置開始轉(zhuǎn)動，則（）A．此時穿過線框的磁通量最大 B．轉(zhuǎn)過60°角時，導(dǎo)體框的磁通量增加了Wb C．轉(zhuǎn)過60°角時，導(dǎo)體框的磁通量增加了Wb D．轉(zhuǎn)動過程中導(dǎo)體框中沒有感應(yīng)電流3．（2020?廣東學(xué)業(yè)考試）如圖所示，在足夠大的勻強磁場區(qū)域中，在一正方形線圈MNQP，線圈平面平行磁場方向，線圈做下列運動，其磁通量將發(fā)生變化的是（）A．線圈繞PQ邊旋轉(zhuǎn) B．線圈繞MP邊旋轉(zhuǎn) C．線圈向左平移 D．線圈向上平移綜合練習(xí)一．選擇題（共20小題）1．（2021?婁底模擬）如圖所示，abcd為菱形，ac與bd為對角線，ac長是bd長的兩倍，O為對角線的交點，長直導(dǎo)線M過aO的中點垂直于菱形平面，長直導(dǎo)線N過Oc中點也垂直于菱形平面，M、N中通有方向相反、大小相等的定電流，則（）A．a(chǎn)、c兩點的磁感應(yīng)強度相同 B．b、d兩點的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反 C．a(chǎn)點磁感應(yīng)強度比O點磁感應(yīng)強度大 D．b點磁感應(yīng)強度比O點磁感應(yīng)強度大2．（2021?吉安模擬）三根無限長直導(dǎo)線a、b、c垂直三角形平面放置在正三角形的三個頂點上，三導(dǎo)線通有大小相等、方向如圖所示的恒定電流，d點為三角形三邊中垂線的交點，導(dǎo)線c的電流在d點產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強度為B，已知電流不變時，磁感應(yīng)強度與導(dǎo)線距離成反比。則下列說法正確的是（）A．d點的磁感應(yīng)強度為0 B．d點的磁場方向與ba成60°角 C．a(chǎn)c邊中點磁場方向沿ac方向指向c D．三角形所在平面上無磁感應(yīng)強度為零的點3．（2021?浙江二模）如圖所示，用粗細(xì)均勻的同種金屬絲做成的正方形線框ABCD，O為中心?，F(xiàn)將A、C兩點分別接電源的正極和負(fù)極，則線框附近電流產(chǎn)生的磁場，下列說法正確的是（）A．點O的磁場方向垂直紙面向外 B．在線段BD上，磁感應(yīng)強度均為零 C．在線段AC上，磁感應(yīng)強度均為零 D．過O點，垂直于紙面的直線上，磁感應(yīng)強度均為零4．（2021?江蘇模擬）如圖所示，a、b、c為同一水平直線上的三點，ab＝bc。兩根長直導(dǎo)線垂直于紙面分別放置在a、b和b、c連線的中點，并分別通入大小為3I、方向垂直紙面向外和大小為I、方向垂直紙面向里的電流。已知通電長直導(dǎo)線在其周圍某點處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小與該點到導(dǎo)線的距離成反比，與導(dǎo)線中的電流大小成正比，則（）A．a(chǎn)、b兩點的磁場方向相同 B．b、c兩點的磁場方向相反 C．b點的磁感應(yīng)強度大小是a點的1.5倍 D．c點的磁感應(yīng)強度大小與b點的相等5．（2020秋?壽光市校級月考）如圖所示，以O(shè)點為圓心的圓周上有六個等分點a、b、c、d、e、f，兩根直導(dǎo)線垂直紙面放在a、d兩點。現(xiàn)給導(dǎo)線通有大小相等、方向垂直紙面向里的電流，下列說法正確的是（）A．O處磁感應(yīng)強度最大 B．d處導(dǎo)線所受安培力方向沿ad連線向右 C．b、c、e、f四點的磁感應(yīng)強度相同 D．c和f兩點的磁感應(yīng)強度等大反向6．（2021?寶雞一模）如圖所示，a、b、c為水平面內(nèi)的三點，其連線構(gòu)成一個等邊三角形，兩根長直導(dǎo)線豎直放置且過a、b兩點，兩導(dǎo)線中分別通有方向相反的電流I1和I2。已知通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度可用公式B＝k表示，公式中的k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中電流強度、r是該點到直導(dǎo)線的距離。若兩根長導(dǎo)線在c點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度方向沿圖中虛線由c點指向a點，則電流I1：I2值為（）A．1：2 B．1：5 C．2：1 D．3：17．（2020秋?濟南期末）如圖所示，過坐標(biāo)（0，0，1）的P點放置平行于y軸的長直導(dǎo)線，過坐標(biāo)（0，0，﹣1）的Q點放置平行于x軸的長直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有大小相等、方向如圖所示的恒定電流。關(guān)于O點的磁感應(yīng)強度的方向描述正確的是（）A． B． C． D．8．（2020秋?宿州期末）如圖所示，紙面內(nèi)M、N點有兩根互相平行且長度相等直導(dǎo)線垂直紙面放置，電流大小相等，O為MN的中點，A點位于MN的中垂線上，且磁感應(yīng)強度的方向如圖，則兩根導(dǎo)線電流的方向（）A．都垂直紙面向里 B．都垂直紙面向外 C．M垂直紙面向里，N垂直紙面向外 D．M垂直紙面向外，N垂直紙面向里9．（2020秋?徐匯區(qū)校級期末）在量子力學(xué)早期的發(fā)展中，為了解釋一些光譜實驗中的現(xiàn)象，物理學(xué)家們引入了電子自旋的概念。當(dāng)時物理學(xué)家將電子設(shè)想為一個繞著自身對稱軸旋轉(zhuǎn)的均勻帶負(fù)電的小球，如圖所示，已知這個小球繞著軸從上往下看逆時針旋轉(zhuǎn)，則軸上各點處的磁場方向為（）A．z軸正方向 B．z軸負(fù)方向 C．垂直于z軸方向 D．以上都不正確10．（2020秋?徐匯區(qū)校級期末）請判斷圖中A、B兩點的磁場方向為（）A．向右、向右 B．向右，向左 C．向左，向右 D．向左，向左11．（2020?安徽三模）空間存在豎直向下的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0，兩根長直導(dǎo)線A、B垂直于紙面水平放置，兩導(dǎo)線中通入大小相等方向相反的恒定電流，a點為A、B連線的中點，a、b兩點關(guān)于B對稱，若a、b兩點的磁感應(yīng)強度大小分別為B1、B2，方向均豎直向下，則撤去勻強磁場和長直導(dǎo)線B以后，a、b兩點的磁感應(yīng)強度大小分別為（）A．， B．， C．， D．，12．（2020?延慶區(qū)一模）對磁現(xiàn)象的研究中有一種“磁荷觀點”這觀點假定，在N極上聚集著正磁荷，在S極上聚集著負(fù)磁荷。由此可以將磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象類比。引入相似的概念，得出一系列相似的定律。例如磁的庫侖定律、磁場強度、磁偶極矩等。在磁荷觀點中磁場強度定義為：磁場強度的大小等于點磁荷在該處所受磁場力與點磁荷所帶磁荷量的比值若用H表示磁場強度，F(xiàn)表示點磁荷所受磁場力：qm表示磁荷量，則下列關(guān)系式正確的是（）A．F＝ B．qm＝HF C．H＝Fqm D．13．（2019秋?通州區(qū)期末）關(guān)于電場強度和磁感應(yīng)強度，下列說法中正確的是（）A．由E＝知，E與F成正比、與q成反比 B．電場中某點電場強度的方向與在該點帶正電的檢驗電荷所受電場力的方向相同 C．由B＝知，B與F成正比、與I成反比 D．磁場中某點磁感應(yīng)強度的方向與放入磁場中的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向相同14．（2019秋?銅陵期末）下列說法正確的是（）A．電場強的地方電勢一定高 B．電場中某點電場強度的方向與負(fù)點電荷在該點所受電場力的方向相同 C．磁場中某點磁感應(yīng)強度的方向與小磁針北極所受磁場力的方向相同 D．通電導(dǎo)線在某點不受磁場力的作用，則該點的磁感應(yīng)強度一定為零15．（2019秋?泉州期末）下列有關(guān)靜電場和磁場的說法正確的是（）A．電場線始于正電荷終于負(fù)電荷，磁感線始于N極終于S極 B．帶電粒子在電場和磁場中都一定會受到力的作用 C．電場中某點電場強度的大小等于試探電荷在該點所受電場力與其電荷量的比值 D．磁場中某點磁感應(yīng)強度的大小與一小段通電導(dǎo)線在該點所受磁場力大小有關(guān)16．（2019秋?普寧市期末）下列說法正確的是（）A．根據(jù)公式B＝可得，磁場中某點的磁感應(yīng)強度B跟F，I，L都有關(guān) B．電流在磁場中某點不受磁場力作用，則該點的磁感應(yīng)強度一定為零 C．由E＝可知，電場中某點的場強與該點檢驗電荷所受的電場力成正比 D．由E＝可知，場中某點電荷所受的電場力大小與該點場強的大小成正比17．（2019秋?倉山區(qū)校級期末）如圖所示，通電直導(dǎo)線右邊有一個矩形線框，線框平面與直導(dǎo)線共面，若使線框從圖中實線位置向左緩慢平移到虛線位置，此時直導(dǎo)線正好平分矩形線框。已知直線電流在周圍產(chǎn)生的磁場隨距離增大而減弱，則穿過線框的磁通量將（）A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．先減后增 D．先增后減18．（2019秋?界首市期末）下列單位中與磁感應(yīng)強度單位一致的是（）A． B． C． D．19．（2020?南京學(xué)業(yè)考試）如圖所示，線圈平面與條形磁鐵的軸線垂直，現(xiàn)將線圈沿軸線由A點平移到B點，穿過線圈磁通量的變化情況是（）A．變大 B．變小 C．不變 D．先變大，后變小20．（2019秋?張家界期末）地球是一個巨大的磁體，其表面附近的磁感應(yīng)強度約為3×10﹣5～5×10﹣5T，有些生物體內(nèi)含有微量強磁性物質(zhì)。研究表明：鴿子正是利用體內(nèi)所含有的微量強磁性物質(zhì)在地磁場中所受的作用來幫助辨別方向。如果在鴿子的身上綁一塊磁體材料，且其附近的磁感應(yīng)強度比地磁場更強，則（）A．鴿子仍能辨別方向 B．鴿子更容易辨別方向 C．鴿子會迷失方向 D．不能確定鴿子是否會迷失方向二．多選題（共10小題）21．（2021?煙臺模擬）如圖所示，E、F、G、M、N是在紙面內(nèi)圓上的五個點，其中EG、MN的連線均過圓心O點，EF⊥MN，在M、N兩點處垂直于紙面放置兩根相互平行的長直細(xì)導(dǎo)線，兩根導(dǎo)線中分別通有大小相等的電流，已知通電直導(dǎo)線形成的磁場在空間某點處的磁感應(yīng)強度大小B＝k，k為常量，r為該點到導(dǎo)線的距離，I為導(dǎo)線中的電流強度。則下列說法中正確的是（）A．若兩根導(dǎo)線中電流同向，則O點磁感應(yīng)強度為零 B．若兩根導(dǎo)線中電流同向，則E、F兩點磁感應(yīng)強度相等 C．若兩根導(dǎo)線中電流反向，則E、G兩點磁感應(yīng)強度相等 D．無論兩根導(dǎo)線中電流同向還是反向，E、F、G三點的磁感應(yīng)強度大小都相等22．（2021?未央?yún)^(qū)校級模擬）法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象。如圖所示，他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環(huán)上，線圈A和電池連接，線圈B用導(dǎo)線連通，導(dǎo)線下面平行放置一個小磁針。實驗中可能觀察到的現(xiàn)象是（）A．用一節(jié)電池作電源小磁針不偏轉(zhuǎn)，用十節(jié)電池作電源小磁針會偏轉(zhuǎn) B．線圈B匝數(shù)較少時小磁針不偏轉(zhuǎn)，匝數(shù)足夠多時小磁針會偏轉(zhuǎn) C．線圈A和電池連接瞬間，小磁針會偏轉(zhuǎn) D．線圈A和電池斷開瞬間，小磁針會偏轉(zhuǎn)23．（2021?福州一模）已知通電長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中某點的磁感應(yīng)強度滿足B＝k（其中k為比例系數(shù)，I為電流強度，r為該點到直導(dǎo)線的距離）?，F(xiàn)有四根平行的通電長直導(dǎo)線，其橫截面積恰好在一個邊長為L的正方形的四個頂點上，電流方向如圖，其中A、C導(dǎo)線中的電流大小為I1，B、D中的電流大小為I2。已知B導(dǎo)線所受的磁場力恰好為零，則下列說法正確的是（）A．電流的大小關(guān)系為2I1＝I2 B．四根導(dǎo)線所受的磁場力都為零 C．正方形中心O處的磁感應(yīng)強度為零 D．若移走A導(dǎo)線，D導(dǎo)線所受的磁場力平行于OC方向24．（2021?六模擬）等邊三角形的三個頂點A、B、C各固定一條與紙面垂直的長直導(dǎo)線，三條導(dǎo)線中通入方向如圖所示、大小相等的恒定電流。O為三角形的內(nèi)心，a為BC邊的中點，c為AB邊的中點，若通電導(dǎo)線C在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0，則（）A．O點的磁感應(yīng)強度大小為2B0 B．c點的磁感應(yīng)強度大小大于B0 C．a(chǎn)點的磁感應(yīng)強度方向沿CB方向 D．導(dǎo)線C受到安培力的方向沿OC方向25．（2021?一模擬）如圖所示，等邊三角形abc的a、b兩頂點處分別固定有垂直紙面的長直導(dǎo)線，兩導(dǎo)線中均通有方向垂直紙面向里且大小相等的電流，此時b處導(dǎo)線單位長度受到的安培力大小為F。若在紙面內(nèi)再施加一方向與ab邊垂直、磁感應(yīng)強度大小為B0的勻強磁場，則b處導(dǎo)線單位長度受到的安培力大小為2F。施加勻強磁場后，c點處的磁感應(yīng)強度大小可能為（）A．B0 B．B0 C．2B0 D．4B026．（2019秋?沭陽縣校級月考）根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式，下列說法中正確的是（）A．在磁場中某確定位置，B與F成正比，與I、L的乘積成反比 B．一小段通電直導(dǎo)線在空間某處受磁場力F＝0，那么該處的B不一定為零 C．一小段通電直導(dǎo)線放在B為零的位置，那么它受到的磁場力F也一定為零 D．磁場中某處B的方向跟電流在該處受磁場力F的方向相同27．（2020?市中區(qū)校級模擬）無限長通電直導(dǎo)線在周圍某一點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度B的大小與電流成正比，與導(dǎo)線到這一點的距離成反比，即B＝（式中k為常數(shù)）。如圖所示，兩根相距L的無限長直導(dǎo)線MN通有大小相等、方向相反的電流，a點在兩根導(dǎo)線連線的中點，b點在a點正上方且距兩根直導(dǎo)線的距離均為L，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點和b點的磁感應(yīng)強度方向相同 B．a(chǎn)點和b點的磁感應(yīng)強度方向相反 C．a(chǎn)點和b點的磁感應(yīng)強度大小之比為4： D．a(chǎn)點和b點的磁感應(yīng)強度大小之比為4：128．（2019秋?太原期末）關(guān)于電場強度和磁感應(yīng)強度，下列說法正確的是（）A．由E＝可知，E與F成正比、與q成反比 B．由B＝可知，B與F、IL無關(guān)，B是反映磁場本身性質(zhì)的物理量 C．