1.磁现象和磁场

高二物理磁现象和磁场的知识点详解高中物理是一门联系很广泛的学科，在高二的物理学习中会学习到很多知识点，下面店铺的小编将为大家带来关于磁现象和磁场的知识点的介绍，希望能够帮助到大家。

高二物理磁现象和磁场的知识点1、磁现象2、磁场：一种特殊物质，对放入其中的磁体具的力的作用，3、磁感线：为了方便研究磁场假想的曲线1)磁感线是闭合的曲线，在磁体外部由N极指向S极，内部则相反2)曲线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向3)在磁场中任一点小磁针静止时N极所指方向就是该点磁场方向4)曲线的疏密程度表示该点磁场的强弱(矢量)，越密越强，所以磁感线不能相交4、电流周围的磁场：电流周围存在磁场，其方向由安培定则判定安培定则：1)通电直导线：右手握住导线，大姆指指向电流的方向，四指的指向就是周围磁场的方向2)通电螺线管：右手握住线圈，四指指向电流的方向，大姆指的指向就是磁场的方向附：地磁场的NS极和地理NS极方向相反磁现象简介：磁场磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。

磁铁两端磁性强的区域称为磁极，一端为北极(N极)，一端为南极(S极)。

实验证明，同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。

什么是磁性?简单说来，磁性是物质放在不均匀的磁场中会受到磁力的作用。

在相同的不均匀磁场中，由单位质量的物质所受到的磁力方向和强度，来确定物质磁性的强弱。

因为任何物质都具有磁性，所以任何物质在不均匀磁场中都会受到磁力的作用。

在磁极周围的空间中真正存在的不是磁力线，而是一种场，我们称之为磁场。

磁性物质的相互吸引等就是通过磁场进行的。

我们知道，物质之间存在万有引力，它是一种引力场。

磁场与之类似，是一种布满磁极周围空间的场。

磁场的强弱可以用假想的磁力线数量来表示，磁力线密的地方磁场强，磁力线疏的地方磁场弱。

单位截面上穿过的磁力线数目称为磁通量密度。

运动的带电粒子在磁场中会受到一种称为洛仑兹(Lorentz)力作用。

由同样带电粒子在不同磁场中所受到洛仑磁力的大小来确定磁场强度的高低。

20.1电与磁磁现象磁场
一，磁现象1，磁性：物体能吸收铁，钴，镍等物质的性质。

2，磁体：具有磁性的物体
3，磁极：磁体上磁性最强的位置
4，磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，
异名磁极相互吸引
5，磁体具有吸铁性和指向性。

指南针是利用磁针指南北的性质制成的
6，磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性
（磁化端出现异名磁极）
7，软磁体：铁棒被磁化后磁性很容易消失，称为软磁体
8，硬磁体或永磁体：钢棒被磁化后，能够长期保持磁性，
称为硬磁体或永磁体
二，磁场1，磁体周围存在磁场
2，方向：在磁场中某一点，小磁体静止时北极所指的方向就是
该点的磁场方向
3，基本性质：磁场的基本性质就是对放入其中的磁体产生磁力
的作用，
磁极间的相互作用是通过磁场而发生的
三，磁感线1，定义：在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线方向
都跟放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致，
这样的曲线叫做磁感线
（不是真实存在的，不相交，有方向，封闭的曲线）
2，方向：磁体周围的磁感线，都是从磁体北极出发，
回到磁体的南极，
在磁体内部，都是从磁体的南极指向磁体的北极
3，分布：磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱，磁体两极处
磁感线最密，表示两极处的磁场最强
四，地磁场：地球周围存在着磁场——地磁场
小磁针指南北就是因为受到地磁场的作用
地理南极在地磁北极附近（磁偏角，沈括）
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一、磁现象和磁场 1. 磁场（1）定义：磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递磁体与磁体、磁体和电流、电流和电流之间的相互作用，这种特殊的物质叫磁场。

（2）磁场的基本性质：对放入其中的磁体和电流产生力的作用。

（3）磁场的产生：①磁体能产生磁场；②电流能产生磁场。

（4）磁场的方向：注意：小磁针北极（N 极，指北极）受力的方向即小磁针静止时北极所指方向，为磁场中该点的磁场方向。

说明：所有的磁作用都是通过磁场发生的，磁场与电场一样，都是场物质，这种物质并非由基本粒子构成。

2. 电流的磁场（1）电流对小磁针的作用，1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，通电后，通电导线下方的与导线平行的小磁针发生偏转。

如图所示。

（2）电流和电流间的相互作用有互相平行而且距离较近的两条导线，当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时，观察发生的现象是：同向电流相吸，异向电流相斥。

小结：磁体与磁体间、电流与磁体间、电流和电流间的相互作用都是通过磁场来传递的，故电流能产生磁场。

二、磁感应强度B1. 物理意义：描述磁场的强弱。

2. 磁场的方向（即为磁感应强度的方向）：小磁针静止时N 极所指的方向规定为该点的磁场方向。

小磁针静止时N 极受力的方向为该点的磁场方向。

磁感线上该点的切线方向为该点的磁场方向。

3. 磁感应强度的大小在磁场中垂直磁场方向的通电导线，所受的磁场力F 跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度，用B 来表示。

即 B=单位：特（T ） 注意：此式由匀强磁场推出，但适用于任何磁场，在非匀强磁场中，IL 应理解为一个很小的电流元，垂直于磁场方向放置于磁场中某一点，则B=反映了磁场中该点的强弱程度。

4、磁感应强度的矢量性① B 是矢量，计算时遵循平行四边形定则。

② B 的方向即磁场的方向，并不是F 的方向。

③ 磁场的叠加：空间中如果同时存在两个以上的电流或磁体在该点激发的磁场，某点的磁感应强度B 是各电流或磁体在该点激发磁场的磁感应强度的矢量和，且满足平行四边形法则。

磁现象一、磁现象：1、磁性、磁极、磁化、磁极间的相互作用。

2、磁场：①定义：磁体周围存在着一种看不见、摸不着，能够使磁针偏转的特殊物质叫做磁场。

②磁场的基本性质：磁场对放如其中的磁体有力的作用。

③磁场的方向：在磁场中某一点，小磁针静止时N极所指的方向就是改点的磁场方向。

④地磁场3、磁感线：①定义，②磁体外部磁感线的方向。

二、电流的磁效应：1、定义：通电导线周围存在磁场，磁场方向跟电流的方向有关。

这种现象叫电流的磁现象。

2、奥斯特实验：3、通电螺线管的磁场※右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲指向电流方向，则大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极。

4、电磁铁：（1）构造：把插入铁芯的螺线管叫电磁铁。

（2）原理：电流的磁效应。

（3）影响电磁特磁性强弱的因素：电流的大小、线圈匝数、有无铁芯。

（4）电磁铁的优点：①可以控制磁性的有无，②可以控制磁性的强弱，③可以控制磁体的磁极。

（5）电磁铁的应用——电磁继电器三、磁场对电流的作用：（1）通电导线在磁场中受到力的作用；力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。

（2）左手定则：伸开左手，大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿过手心，大拇指所指的方向就是通电导线的受力方向。

（3）实现了电能像机械能的转化。

{＊电动机原理。

}四、电动机：（1）构造：线圈（转子）、磁体（定子）、换向器（2）原理：通电线圈在磁场中受力转动。

（3）能量转化：电能转化为动能。

（4）换向器：①构造：两个铜半环，②作用：能在线圈转到平衡位置时自动改变通入线圈中的电流方向，使线圈连续转动下去。

（5）种类：直流电动机和交流电动机五、电磁感应现象：（磁生电）（1）定义：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。

（2）感应电流：在电磁感应现象中产生的电流。

（3）机械能转化成电能。

{发电机原理}六、发电机：（1）原理：电磁感应现象。

（3）构造：转子和定子。

第九章 电与磁一、磁现象 二、磁场知识点1 磁现象●磁性磁体能够吸引钢、铁一类金属物质的性质。

●磁体具有磁性的物体叫做磁体，可分为天然磁体和人造磁体。

●磁极磁体上磁性最强的部分（两端处）叫做磁极，任何一个磁体两极都同时存在，即南极（S 极）、北极（N极）同时存在，如右图所示。

磁极的规定：把能够自由旋转的磁体，例如：悬吊的小磁针，静止时指南的那端叫做南极（S 极），指北的那端叫做北极（N 极）。

条形磁体两极磁性最强，中间磁体最弱，可以认为条形磁体正中均无磁性，叫做中性区。

●磁体间的相互作用规律实验证明：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

知识点2 磁场●磁场的概念磁体周围存在着一种物质，能使磁针偏转，这种物质叫做磁场。

磁场虽然看不见、摸不着，但是通过把磁针放到磁体周围而磁针能偏转来感知磁场的存在。

（在物理学中，许多看不见、摸不着的物质都可以通过类似的方法来感知，例如：电流也看不见、摸不着，我们又电流通过电灯使电灯发光，来证明电流的存在。

上述的这种方法叫做“类比法”，是研究物理概念的重要方法之一。

）●磁场的方向人们规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向，如图所示。

（1）一端为S 极，一端为N 极。

（2）不同点的磁场方向不同。

（3）磁体的周围空间都存在着磁场。

●磁感线（1）磁感线的概念：我们把小磁针在磁场中的排列情况，用一些带有箭头的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。

（2）磁感线的作用：可以形象地描述磁场的强弱、分布、磁场方向等。

（3）磁感线的方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到南极，如图所示。

知识点3 地磁场●地磁场的概念：地球周围存在着的磁场叫做地磁场。

如图所示●磁偏角的概念：水平放置的小磁针静止时北极指向与地理子午线之间的夹角叫做磁偏角。

知识点4 磁化●磁化的概念：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。

（被磁化的物体与磁体接触的一端为异名磁极，远离的一端为同名磁极。

第一节磁现象磁场1、磁现象：磁性：物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质（吸铁性）的性质叫磁性。

磁体：具有磁性的物体，叫做磁体。

磁体具有吸铁性和指向性。

磁体的分类：①形状：条形磁体、蹄形磁体、针形磁体；②来源：天然磁体（磁铁矿石）、人造磁体；③保持磁性的时间长短：硬磁体（永磁体）、软磁体。

磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。

磁极在磁体的两端。

磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱。

磁体的指向性：可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一个磁极指南（叫南极，用S表示），另一个磁极指北（叫北极，用N表示）。

无论磁体被摔碎成几块，每一块都有两个磁极。

磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。

（若两个物体互相吸引，则有两种可能：①一个物体有磁性，另一个物体无磁性，但含有钢铁、钴、镍一类物质；②两个物体都有磁性，且异名磁极相对。

）磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。

钢和软铁都能被磁化：软铁被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料；钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。

所以钢是制造永磁体的好材料。

2、磁场：磁场：磁体周围的空间存在着磁场。

磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。

磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。

磁场的方向：把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。

磁场中的不同位置，一般说磁场方向不同。

磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。

这样的曲线叫做磁感线。

对磁感线的认识：①磁感线是在磁场中的一些假想曲线，本身并不存在，作图时用虚线表示；②在磁体外部，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。

在磁体内部正好相反。

③磁感线的疏密可以反应磁场的强弱，磁性越强的地方，磁感线越密，磁性越弱的地方，磁感线越稀；④磁感线在空间内不可能相交。

典型的磁感线：3、地磁场：地磁场：地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围的空间存在着磁场，叫做地磁场。

1 磁现象和磁场学习目标知识脉络1.知道磁场的概念，认识磁场是客观存在的物质．2．了解磁现象及电流的磁效应．(重点)3．利用类比的方法，通过电场的客观存在性去理解磁场的客观实在性．(难点)4．通过类比的学习方法，体会磁现象的广泛存在性、应用性．(难点)磁现象和电流的磁效应[先填空]1．磁现象(1)磁性：磁体吸引铁质物体的性质．(2)磁极：磁体上磁性最强的区域．①北极：自由转动的磁体，静止时指北的磁极，又叫N极．②南极：自由转动的磁体，静止时指南的磁极，又叫S极．2．电流的磁效应(1)发现：1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次讲课中，把导线沿南北方向放置在一个带玻璃罩的指南针上方，通电时磁针转动了．(2)实验意义：电流磁效应的发现，首次揭示了电与磁之间的联系，揭开了人类对电磁现象研究的新纪元．[再判断]1．奥斯特实验说明了磁场可以产生电流．(×)2．天然磁体与人造磁体都能吸引铁质物体．(√)3．单独一个带电体可以只带正电荷(或负电荷)，同样磁体也可以只有N极或S极．(×)[后思考]1．指南针指向南方的是N极还是S极？【提示】S极．2．地球上任何位置都可以用指南针辨别方向吗？【提示】不可以，在地磁南北两极点的磁场方向竖直，指南针不能准确指向南方，另外，受其他人为强磁场的干扰，指南针也不会准确指向南方．[合作探讨]如图3-1-1所示，导线与地面平行，在导线正下方的A处有一可自由转动的小磁针．图3-1-1探讨1：导线通入电流I时，导线正下方的小磁针一定转动吗？为什么？【提示】不一定，若导线中的电流在A处所产生的磁场方向与地磁场方向一致，则导线通电后，小磁针则不发生转动．探讨2：若将导线沿南北方向放置，导线通电后，则发现小磁针发生了明显地转动．此实验揭示了什么规律？【提示】通电导线可以产生磁场，揭示了电与磁之间存在着联系．[核心点击]1．实验时，通电直导线要南北方向水平放置，磁针要与导线平行地放在导线的正下方或正上方，以保证电流的磁场与地磁场方向不同而使小磁针发生转动．2．由于地磁场使磁针指向南北方向，直导线通电后小磁针改变指向说明通电直导线周围产生了磁场，即电流周围产生磁场，也就是电流的磁效应．1．在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是()A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C．电流沿南北方向放置在磁针的正上方D．电流沿东西方向放置在磁针的正上方【解析】在做“奥斯特实验”时，为减弱地球磁场的影响，导线应南北放置在小磁针的正上方或正下方，这样电流产生的磁场为东西方向，会使小磁针有明显的偏转．若导线东西放置，电流所产生的磁场为南北方向，小磁针有可能不发生偏转，C正确．【答案】 C2．铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B，下述说法中正确的是()【导学号：34522036】A．A、B一定相互吸引B．A、B一定相互排斥C．A、B间有可能无磁场力作用D．A、B可能相互吸引，也可能相互排斥【解析】小磁针本身有磁性，能够吸引没有磁性的铁棒，故铁棒A可能有磁性，也可能没有磁性，只是在小磁针磁场作用下暂时被磁化的结果．铁棒B 能排斥小磁针，说明铁棒B一定有磁性．若A无磁性，当A靠近B时，在B的磁场作用下也会被磁化而发生相互的吸引作用．若A有磁性，则A、B两磁体都分别有北极和南极，当它们的同名磁极互相靠近时，互相排斥；当异名磁极互相靠近时，互相吸引．这说明不论A有无磁性，它们之间总有磁场力的作用，故只有D项正确．【答案】 D对奥斯特实验的一点提醒奥斯特实验证明了电流周围产生磁场，本来是没有条件的，但实际实验时必须考虑地磁场的影响，让通电导线沿南北方向放置，磁场方向与地磁场方向尽量不一致，效果明显．磁场[先填空]1．电流、磁体间的相互作用(1)磁体与磁体间存在相互作用．(2)通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力．(3)两条通电导线之间也有作用力．2．磁场(1)定义：磁体与磁体之间，磁体与通电导线之间，以及通电导线与通电导线之间的相互作用，是通过磁场发生的，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质．(2)基本性质：对放入其中的磁体或通电导线产生力的作用．3．地磁场(1)地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近．自由转动的小磁针能显示出地磁场的方向，这就是指南针的原理．(2)磁偏角：小磁针的指向与正南方向之间的夹角，如图3-1-2.图3-1-2(3)太阳、月亮、其他行星等许多天体都有磁场．[再判断]1．地磁场能使小磁针的两极指向正南正北．(×)2．地理的南北极与地磁的南北极并不重合，地磁的北极在地理北极附近．(×)3．磁场的基本性质是对处在磁场中的磁极或电流有力的作用．(√)[后思考]指南针是我国古代四大发明之一，现在你知道指南针为什么指南吗？【提示】地磁场方向由南指向北，水平放置的小磁针处于地磁场中，在地磁场作用下，静止时N极指北，S极指南．[合作探讨]如图3-1-3所示是地磁南北极和地理南北极的示意图．图3-1-3探讨1：在地球南极点上方磁场的方向有什么特点？【提示】与地面垂直．探讨2：在地球赤道上方的磁场方向有什么特点？【提示】磁场方向与地面平行，与正南正北方向间有夹角．[核心点击]1．对磁场的理解(1)磁场的存在：磁体的周围、电流的周围都存在磁场．(2)磁场的客观性：磁场虽然看不见、摸不着，不是由分子、原子组成的，但却是客观存在的．场和实物是物质存在的两种形式．(3)磁场的基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用．磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的．(4)磁场的方向性：有方向，处在磁场中能够自由转动的磁针，静止时N极的指向即小磁针N极的受力方向就是该处的磁场方向．2．对地磁场的理解(1)地磁场特点：地磁场的方向并不是正南正北方向的，即地磁两极与地理两极并不重合．地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近．地磁场方向与正南正北方向间有一夹角，叫磁偏角．(2)地磁场问题的处理要点：①地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下．②在赤道正上方，地磁场方向水平向北．③在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁场方向指向北下方．(3)地磁场的作用：由于磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的高速带电粒子，其运动方向会发生变化，不能直接到达地球．因此地磁场对地球上的生命有保护作用(第5节学习)．3．以下说法中正确的是()A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生C．磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的D．电荷周围同时产生电场和磁场【解析】不论是磁极与磁极间、电流与电流间还是磁极与电流间，都有相互作用的磁场力，这些相互作用都是通过磁场产生的，故A正确，C错误；磁场是磁现象中的一种特殊物质，不管磁极与磁极、磁极与电流之间有没有发生作用，磁体周围以及电流周围的磁场始终是客观存在的，故B错；静止的电荷只能产生电场，而运动的电荷即电流既能产生电场，也能产生磁场，电场和磁场是两种不同的物质，各自具有其本身的特点，故D错．【答案】 A4．地球是一个大磁体：①在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；②地磁场的北极在地理南极附近；③赤道附近地磁场的方向和地面平行；④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的．以上关于地磁场的描述正确的是()A．①②④B．②③④C．①⑤D．②③【解析】地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，其特点主要有：(1)地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近．(2)地磁场的水平分量总是从地理南极指向北极，而竖直分量则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下．(3)在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁场的强弱相同，且方向水平向北．故正确答案为D.【答案】 D对地磁场理解的三大误区(1)将地理南北极与地磁场的南北极混淆，误将地理南极(或北极)当做地磁场的南极(或北极)．(2)误认为地理两极与地磁场的两极重合．事实上，两者并不重合，地磁场的两极在地理两极的附近．(3)误认为地球上各点的磁场方向都是和地面平行的．事实上，除赤道外，南北半球的磁场都有竖直分量．高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。

1磁现象磁场[学习目标] 1.了解人类对磁现象的认识与应用.2.了解磁场是客观存在的物质，知道磁感线的特点及条形磁铁、蹄形磁铁周围的磁感线分布.3.掌握安培定则．会判断直线电流、环形电流、通电螺线管周围的磁感线方向．1．磁现象(1)我国古代对磁现象的认识及应用①春秋战国时期最早发现并记载了天然磁石具有吸引铁的现象和指示南北方向的特征．②北宋时期发明了指南针，并很快用于航海．③磁石治疗疾病，《史记》、《本草纲目》中均有记载．(2)电与磁的相互联系现象的发现及第二次产业革命①奥斯特发现了电流磁效应．②法拉第发现了电磁感应现象，打开了电气化技术时代的大门，导致了人类历史上的第二次产业革命．(3)信息技术中的磁现象①原理：某些磁性物质能够把磁场对它的作用记录下来，长久保存且能在一定条件下复现．②应用：制成磁存储部件或设备，如磁带、磁盘、磁鼓、磁卡等．(4)生物体中的磁现象①鸽子识归巢、候鸟辨迁途、海龟找“故乡”均可能与这些动物对地球磁场的敏感有关．②人体器官也存在磁性．③医院里使用了核磁共振断层成像装置．2．磁场(1)磁体和电流周围都存在着磁场，一切磁相互作用都是通过磁场来实现的．(2)磁感线①定义：磁感线是一些假想的有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向为该点的磁场方向，曲线的疏密表示磁场的强弱，曲线疏的地方磁场弱，曲线密的地方磁场强．②物理意义：形象地描述磁场的强弱和方向．③磁场的方向：在磁场中某一点小磁针N极所受磁力的方向，就是该点磁场的方向．(3)几种常见的磁场①磁体周围的磁场(如图1)图1②电流周围的磁场磁感线的方向由安培定则判定：a.通电直导线(或直线电流)周围的磁场用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向，如图2所示．图2b.环形电流或通电螺线管周围的磁场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或通电螺线管内部磁感线的方向，即指向螺线管的N极，如图3所示．图3(1)首先发现电流的磁效应的是丹麦物理学家奥斯特，他发现电流的周围能产生磁场．(√)(2)大磁铁的磁性较强，对小磁针的作用力大，但小磁针对大磁铁的磁场力较小．(×)(3)磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场产生的．(√)(4)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．(×)(5)通电直导线周围磁场的磁感线是以导线为圆心的一系列同心圆．(√)(6)通电螺线管周围的磁场类似于条形磁铁周围的磁场．(√)(7)无论是直线电流、环形电流还是通电螺线管的磁场，用安培定则判断时，大拇指指的都是磁场方向．(×)一、磁场和磁感线1．对磁场的认识(1)磁场的客观性：磁场与电场一样，也是一种物质，是一种看不见而又客观存在的特殊物质．存在于磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球的周围．(2)磁场的基本性质：对放入其中的磁极、电流、运动的电荷有力的作用，而且磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流间的相互作用都是通过磁场发生的．2．磁感线的特点(1)为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在．(2)磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向，即小磁针N极的受力方向．(3)磁感线的疏密表示磁场的强弱，密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱．(4)磁感线的方向：磁体外部从N极指向S极，磁体内部从S极指向N极．(5)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断．3.地磁场(如图4所示)图4(1)地磁北极正上方磁场方向竖直向上，地磁南极正上方磁场方向竖直向下．(2)在赤道正上方，地磁场方向水平向北．(3)在南半球离地理南极较远处，地磁场方向指向北偏上方；在北半球离地理北极较远处，地磁场方向指向北偏下方．(4)磁偏角磁偏角是小磁针的指向与正南、正北方向间的夹角．磁偏角的存在是因为地球的地理两极与地磁两极并不重合，小磁针静止时，它的两极分别指向地磁两极而不是地理两极，所以产生了磁偏角．(5)由于磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的高速带电粒子，其运动方向会发生变化，通常不能直接到达地球．因此地磁场对地球上的生物有保护作用．例1(多选)下列关于磁场和磁感线的说法中，正确的是()A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C．磁感线可以用铁屑来显示，因而是真实存在的D．磁感线上每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时N极所指的方向一致答案AD解析磁场和电场一样，是客观存在的物质，A正确，B错误；磁感线实际上并不存在，C 错误；磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向，也是小磁针N极的受力方向，D正确．例2(多选)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图5.结合上述材料，下列说法正确的是()图5A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地球表面的磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上，在北半球垂直于地面向下答案ABD解析地球为一巨大的磁体，地磁场的南、北极在地理上的北极和南极附近，两极并不重合；且地球内部也存在磁场，只有赤道上空磁场的方向才与地面平行；地磁场的竖直分量在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下，C错误，A、B、D项正确．例3如图6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()图6A．a处磁场较强B．b处磁场较强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．图中的磁感线是真实存在的答案 B解析由题图可知，b处磁感线较密，a处较疏，故b处磁强较强，A错误，B正确；磁感线是闭合曲线，磁铁内部也有磁感线，C错误；磁感线是为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在，D错误．二、电流的磁场安培定则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且垂直于导线的多组同心圆，越向外磁感线越稀疏，磁场越弱环形电流环内磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏通电螺线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极例4电路没接通时两枚小磁针方向如图7，试确定电路接通后两枚小磁针的转向及最后的指向．图7答案见解析解析接通电源后，螺线管的磁场为：内部从左指向右，外部从右指向左，如图所示，故小磁针1逆时针转动至N极水平向左，小磁针2顺时针转动至N极水平向右．针对训练当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是()答案 C解析通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背离读者，故A错误；通电直导线电流竖直向上，根据右手螺旋定则，磁场的方向为逆时针(从上向下看)，因此小磁针静止时北极背离读者，故B错误；环形导线的电流方向如题图C所示，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时北极指向读者，故C正确；根据右手螺旋定则，结合电流的方向，则通电螺线管的内部磁场方向由右向左，则小磁针静止时北极指向左，故D错误．三、磁现象的电本质1.法国学者安培提出：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8所示)图82．当铁棒中分子电流的取向大致相同时，铁棒对外显磁性(如图9甲)；当铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章时，铁棒对外不显磁性(如图乙)．图93．安培分子电流假说说明一切磁现象都是由电荷的运动产生的．例5(多选)关于磁现象的电本质，下列说法正确的是()A．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的B．根据安培分子电流假说，在外磁场作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化了，两端形成磁极C．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而发生的相互作用D．磁就是电，电就是磁；有磁必有电，有电必有磁答案BC解析永久磁铁的磁场也是由运动电荷(分子电流即电子绕原子核的运动形成的电流)产生的，故A错误．没有磁性的物体内部分子电流的取向是杂乱无章的，分子电流产生的磁场相互抵消，但当受到外界磁场的作用力时分子电流的取向变得大致相同，分子电流产生的磁场相互加强，物体就被磁化了，两端形成磁极，故B正确．由安培分子电流假说知，C正确．磁和电是两种不同的物质，故磁是磁，电是电，D错误.1．(磁感线的理解)如图10是条形磁铁的部分磁感线分布示意图，关于图中a、b两点磁场的描述，正确的是()图10A．a点的磁场方向为图中B a指向B．b点的磁场方向为图中B b指向C．a点的磁场比b点的磁场强D．a点的磁场比b点的磁场弱答案 C解析磁感线上某点的切线方向表示该点磁场的方向，题图中a、b两点的磁场方向均是错误的，故A、B错误．磁感线疏密表示磁场的强弱，a点的磁感线比较密，则a点的磁场比b 点的磁场强，故C正确，D错误．2．(安培定则的应用)如图所示为电流产生磁场的分布图，其中正确的是()答案 D解析电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场为逆时针(从上向下看)，故A错误；电流方向向下，由右手螺旋定则可得磁场为顺时针(从上向下看)，故B错误；图C、D中电流为环形电流，由右手螺旋定则可知，内部磁场应向右，故C错误，D正确．3．(地磁场、电流磁效应)(多选)指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下列说法正确的是()A．指南针可以仅具有一个磁极B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰D．在指南针正上方附近沿指南针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转答案BC解析指南针是一个小磁体，具有N、S两个磁极，因为地磁场的作用，指南针的N极指向地理的北极，选项A错误，选项B正确．因为指南针本身是一个小磁体，所以会对附近的铁块产生力的作用，同时指南针也会受到反作用力，所以会受铁块干扰，选项C正确．在地磁场中，指南针南北指向，当直导线在指南针正上方平行于指南针南北放置时，通电导线产生的磁场在指南针处是东西方向，所以会使指南针偏转，选项D错误．4．(磁现象的电本质)(多选)用安培提出的分子电流假说可以解释的现象是()A．永久磁铁的磁场B．直线电流的磁场C．环形电流的磁场D．软铁棒被磁化的现象答案AD解析安培分子电流假说是安培为解释磁体的磁现象而提出来的，所以选项A、D是正确的；而通电导线周围的磁场是由其内部自由电荷定向移动产生的宏观电流而产生的．分子电流和宏观电流虽然都是运动电荷引起的，但产生的原因是不同的，B、C错误．5．(安培定则的应用)如图11所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电流的磁场，戊、己是螺线管电流的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．图11答案见解析解析根据安培定则：甲图中的电流方向为“×”；乙图中电流方向向上；丙图中电流方向为逆时针；丁图中磁感线方向向下；戊图中磁感线方向向左；己图中磁感线方向向右．如图所示．考点一磁场磁感线1．以下说法正确的是()A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B．电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C．磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的D．磁场和电场是同一物质答案 A2．在地球赤道上放置一个小磁针，静止时小磁针N极指向()A．地理南极B．地理北极C．东方D．西方答案 B3．(多选)关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有()A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质B．磁感线可以形象地表示磁场的强弱与方向C．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线答案AB解析磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场具有能量，所以是一种物质，A正确；磁感线的疏密程度可表示磁场的强弱，磁感线的切线方向可表示磁场的方向，B正确；磁感线是闭合曲线，在磁体外部，从磁体的北极指向南极；在磁体内部，从南极指向北极，C错误；用细铁屑在磁铁周围排列出的曲线可以模拟磁感线，但并不是磁感线，没有细铁屑的地方同样可以画出磁感线，故D错误．4．下列各选项图表示磁场的磁感线，依图分析磁场中a、b两点的磁场方向相同的是()答案 D考点二电流的磁场安培定则5．如图1所示为演示电流对磁针作用力的实验，图中所示的小磁针跟它上方的导线平行．当闭合开关时可观察到的现象是()图1A．小磁针N极垂直纸面向里偏转B．小磁针N极垂直纸面向外偏转C．小磁针N极向上偏转D．小磁针N极向下偏转答案 A6．做奥斯特实验时，要观察到小磁针明显的偏转现象，下列方法可行的是()A．将导线沿东西方向放置，磁针放在导线的延长线上B．将导线沿东西方向放置，磁针放在导线的下方C．将导线沿南北方向放置，磁针放在导线的延长线上D．将导线沿南北方向放置，磁针放在导线的下方答案 D解析由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应将直导线沿南北方向放置，可使小磁针发生明显偏转，故选D.7．下列各图中，用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是()答案 D8．如图2所示，一通电螺线管通有图示方向电流，小磁针1、2、4放在螺线管周围，小磁针3放在螺线管内部，四个小磁针静止在如图所示位置，则四个小磁针的N、S极标注正确的是()图2A．1 B．2 C．3 D．4答案 B解析小磁针静止时N极指向为该处的磁感线方向，根据安培定则可知通电螺线管的右端为N极，左端为S极，内部磁感线方向是从左到右，故只有2小磁针的N、S极标注正确.9.如图3所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时()图3A．小磁针N极向里转B．小磁针N极向外转C．小磁针在纸面内向左摆动D．小磁针在纸面内向右摆动答案 A解析由于线圈中电流沿顺时针方向，根据安培定则可以确定，线圈内部轴线上磁感线方向垂直于纸面向里．而小磁针N极受力方向和磁感线方向相同，故小磁针N极向里转．10．(2021·遂宁高二检测)如图4所示，电磁铁P和Q通电后()图4A．P的右端是N极，Q的左端是S极，它们相互吸引B．P的右端是S极，Q的左端是S极，它们相互排斥C．P的右端是N极，Q的左端是N极，它们相互排斥D．P的右端是S极，Q的左端是N极，它们相互吸引答案 B解析由右手螺旋定则可知，螺线管P右侧为S极，左侧为N极；螺线管Q左侧为S极，右侧为N极，它们相互排斥，故A、C、D错误，B正确．11．如图5所示，分别给出了磁场中某处小磁针静止时N极的指向或磁感线方向．请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向．图5答案见解析图解析如果已知小磁针静止时N极指向，那么小磁针N极所指方向就是磁感线方向，根据磁感线方向，用安培定则来判断电流方向，分别如图所示．12．如图6所示为一通电螺线管，a、b、c是通电螺线管内、外的三点，则三点中磁感线最密处为()图6A．a处B．b处C．c处D．无法判断答案 A解析螺线管内部的磁感线条数与螺线管外部的磁感线条数相同，由于螺线管内部横截面积小，所以内部磁感线最密，故选A.13.如图7所示，若一束电子沿y轴正方向移动，则在z轴上某点A的磁场方向()图7A．沿x轴的正方向B．沿x轴的负方向C．沿z轴的正方向D．沿z轴的负方向答案 B解析电子沿y轴正方向移动，相当于电流方向沿y轴负方向，根据安培定则可判断在z轴上A点的磁场方向应该沿x轴的负方向，故选项B正确．14.1876年美国物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”．此实验可简化为将大量的负电荷加在一个橡胶圆盘边缘上，然后在圆盘附近悬挂一个小磁针，将圆盘绕中心轴按如图8所示方向高速旋转时，就会发现小磁针发生偏转，忽略地磁场对小磁针的影响．下列说法错误的是()图8A．小磁针发生偏转说明电流会产生磁场B．圆盘中心轴处的磁场方向向下C．当小磁针位于圆盘的左上方时，它的N极向左侧偏转D．当小磁针位于圆盘的左下方时，它的N极向右侧偏转答案 B解析由题意可知，小磁针受到磁场力的作用而发生偏转，原因是电荷的定向移动形成电流，电流周围产生磁场，A正确；圆盘带负电，根据安培定则可知，产生的磁场在圆盘中心轴处方向向上，故圆盘上方为N极，圆盘下方为S极，B错误；当小磁针处于圆盘的左上方时，因圆盘上方为N极，则小磁针的N极向左侧偏转，C正确；当小磁针处于圆盘的左下方时，因圆盘下方为S极，则小磁针的N极向右侧偏转，D正确．15.如图9所示，直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者相距较远，可认为它们的磁场互不影响，当开关S闭合后，小磁针N极(黑色一端)的指向正确的是()图9A．a B．bC．c D．d答案 B解析由右手螺旋定则可知，直导线AB的磁场方向(从上往下看)为逆时针方向，根据小磁针静止时N极的指向即为磁场的方向，故a磁针方向错误；而通电螺线管左端为S极，右端为N极，因此c磁针方向错误，b磁针的方向正确；对于电磁铁D，左端相当于N极，右端相当于S极，故d磁针的方向错误，故选B.。