1、3几种常见的磁场记一记几种常见的磁场知识体系1种场线模型磁感线1个定则安培定则1个概念磁通量1个物理学史安培分子电流假说辨一辨1.匀强磁场的磁感线是平行直线，但间距可能不相等()2磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量()3将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总相等()4磁感应强度的单位是T，也可以是Wb/m2. ()5用铁屑可以演示磁体周围磁感线的分布，所以磁感线是客观存在的()6磁感线所指的方向就是磁场的磁感应强度方向()7磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断()想一想1.安培为了将磁体周围的磁场和电流及运动电荷周围磁场的起源统一起来，提出了著名的“分子电流”假说，以现在的
2、观点看，真的存在“分子电流”吗？提示：“分子电流”是真实存在的这是因为构成物质分子的原子由带正电荷的原子核和核外绕核高速运转的带负电的电子组成的，绕核高速运转的电子就是形成“分子电流”的本实2若认为地磁场是由运动电荷产生的，那么地球应该带何种电荷？提示：因地球南极附近是地磁场的N极，由安培定则知地球中应存在自东向西的电流而地球是自西向东自转的，因而地球只能带负电荷才能形成上述电流3磁通量教材中定义为匀强磁场的磁感应强度B和垂直于磁场方向的面积S的乘积：BS.难道非匀强磁场中就不会产生磁通量吗？提示：不是的磁通量的实质就是穿过一个面的磁感线的数量因此无论什么磁场，无论面是否和磁场方向垂直，都可能
3、产生磁通量思考感悟：练一练1.2019福建省普通高中学业水平考试如图所示，闭合矩形金属线框的ab边与磁场右边界MN重合将该线框水平向右移出磁场的过程中，穿过线框的磁通量()A一直减小B一直增大C保持不变 D始终为零答案：A2.2019福建三明一中期中如图所示是某个磁场的磁感线分布，则A点和B点的磁感应强度的大小关系是()AA点的磁感应强度大BB点的磁感应强度大CA点的磁感应强度等于B点的磁感应强度D无法确定答案：A32019湖北宜昌夷陵月考如图所示，长直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者串联在同一电路中，它们之间相距较远，产生的磁场互不影响，开关S闭合后，图中所示的四个可自由转动的小磁针a、b、
4、c、d的北极(黑色一端)静止时的指向正确的是()Aa BbCc Dd答案：B42019广东省普通高中学业水平考试在图所示的条形磁铁产生的磁场中，垂直条形磁铁中心轴线放置3个相同的闭合线圈S1、S2和S3，三个线圈的中心在条形磁铁中心轴线上，穿过各个线圈的磁通量分别为1、2和3，则()A12 B23答案：B要点一对磁感线的理解1.磁场中某区域的磁感线如图所示，则()Aa、b两处的磁感应强度的大小不等，且BaBbBa、b两处的磁感应强度的大小不等，且BaBbC同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小解析：由题图可知b处的磁感线较密，a处的磁感线较疏
5、，所以BabBaB.故A项正确，B、C、D三项都错误答案：A要点四 磁场的叠加7.(多选)三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是()AB1B2B3BB1B2B3Ca和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里Da处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里解析：本题考查磁场的叠加，由于通过三条导线的电流大小相等，结合安培定则可判断出三条导线在a、b处产生的合磁感应强度垂直纸
6、面向外，在c处垂直纸面向里，且B1B22B12C12D不能判断1与2的关系解析：本题的易错之处在于对磁感应强度的矢量性的理解不清而造成错解磁感线的疏密程度表示B的大小，因此沿y轴方向B先减小后增大，故最有可能正确的为C项答案：C能力达标13.如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，MOP60，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，若此时O点的磁感应强度大小为B1.若将M处长直导线移至P处，则此时O点的磁感应强度大小为B2，那么B2与B1之比为()A.1 B.2C11 D12解析：本题易错之处是不会根据安培定则确定通电导
7、线周围磁场的方向，不会进行磁场的叠加如图所示，当通有电流的长直导线在M、N两处时，根据安培定则，可知二者在圆心O处产生的磁感应强度都为；当将M处长直导线移到P处时，两直导线在圆心O处产生的磁感应强度大小还是，由平行四边形定则及图中的几何关系可得，cos30，故B项正确答案：B14.如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B00.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1.0 cm.现在纸面内先后放上A、B、C三个圆绝缘圈，圆心均在O处，A绝缘圈半径为1.0 cm；B绝缘圈半径为2.0 cm；C绝缘圈半径为0.5 cm.(1)若磁场方向不变，在磁感应强度减为0.4 T的过程中，
8、A绝缘圈和B绝缘圈中磁通量各改变多少？(2)若磁感应强度大小不变，在磁场方向转过30角的过程中，C绝缘圈中的磁通量改变多少？解析：本题的难点在于对绝缘圈在磁场中有效面积的理解(1)A绝缘圈半径为1.0 cm，正好和圆形磁场区域的半径相等，而B绝缘圈半径为2.0 cm，大于圆形磁场区域的半径，但穿过A、B绝缘圈的磁感线的条数相等，因此在求通过B绝缘圈的磁通量时，面积S只能取圆形磁场区域的面积对A绝缘圈磁通量的改变量A|21|(0.80.4)3.14(1102)2 Wb1.256104 Wb对B绝缘圈，磁通量的改变量MBA1.256104 Wb(2)原图中绝缘圈平面与磁场方苘垂直，绝缘圈平面与垂直磁场方向的夹角为10；当磁场方向转过30时，绝缘圈平面与垂直磁场方向的夹角为230对C绝缘圈，设C的半径为r，则C1B0r2cos1C2B0r2cos2磁通量的改变量C|C2C1|B0r2(cos0cos30)0.83.145(5103)2(10.866) Wb8.4106 Wb答案：(1)1.256104 Wb1.256104 Wb(2)8.4106 Wb