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带电粒子在磁场中的运动学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题考点一 带电粒子的直线运动1．质子(11H)、α粒子(42He)、钠离子(Na ＋)三个粒子分别从静止状态经过电压为U 的同一电场加速后，获得动能最大的是( ) A ．质子(11H) B ．α粒子(42He) C ．钠离子(Na ＋) D ．都相同答案 B解析 qU ＝12m v 2－0，U 相同，α粒子带的正电荷多，电荷量最大，所以α粒子获得的动能最大，故选项B 正确．2．如图1所示，一个平行板电容器充电后与电源断开，从负极板处静止释放一个电子(不计重力)，设其到达正极板时的速度为v 1，加速度为a 1.若将两极板间的距离增大为原来的2倍，再从负极板处静止释放一个电子，设其到达正极板时的速度为v 2，加速度为a 2，则( )图1A ．a 1∶a 2＝1∶1，v 1∶v 2＝1∶2B ．a 1∶a 2＝2∶1，v 1∶v 2＝1∶2C ．a 1∶a 2＝2∶1，v 1∶v 2＝ 2∶1D ．a 1∶a 2＝1∶1，v 1∶v 2＝1∶ 2 答案 D解析 电容器充电后与电源断开，再增大两极板间的距离时，场强不变，电子在电场中受到的电场力不变，故a 1∶a 2＝1∶1.由动能定理Ue ＝12m v 2得v ＝2Uem，因两极板间的距离增大为原来的2倍，由U ＝Ed 知，电势差U 增大为原来的2倍，故v 1∶v 2＝1∶ 2. 3．质量和电荷量不同的带电粒子，在电场中由静止开始经相同电压加速后( ) A ．比荷大的粒子速度大，电荷量大的粒子动能大 B ．比荷大的粒子动能大，电荷量大的粒子速度大 C ．比荷大的粒子速度和动能都大 D ．电荷量大的粒子速度和动能都大 答案 A解析 根据动能定理得：qU ＝12m v 2，得v ＝2qUm， 根据以上两式可知，在相同电压的加速电场中，比荷qm 大的粒子速度v 大，电荷量q 大的粒子动能大，故A 正确，B 、C 、D 错误．4.如图2所示，两平行金属板竖直放置，板上A 、B 两孔正好水平相对，板间电势差为500 V ．一个动能为400 eV 的电子从A 孔沿垂直板方向射入电场中，经过一段时间电子离开电场，则电子离开电场时的动能大小为( )图2A ．900 eVB ．500 eVC ．400 eVD ．100 eV答案 C解析 由题图知，电子从A 孔沿垂直板方向射入电场后向右运动的过程中，电场力做负功，电子做匀减速运动，经电势差为400 V 时动能就减为零，然后反向匀加速运动，电子再从A点离开电场，整个过程中电场力做功为零，因此电子离开电场时的动能大小为400 eV，选项C对，A、B、D错．5．(多选)图3为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被抽成真空．A 为发射电子的阴极，K 为接在高电势点的加速阳极，A 、K 间电压为U ，电子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K 的小孔中射出时的速度大小为v .下面的说法中正确的是( )图3A ．如果A 、K 间距离减半而电压仍为U ，则电子离开K 时的速度仍为vB ．如果A 、K 间距离减半而电压仍为U ，则电子离开K 时的速度变为v2C ．如果A 、K 间距离不变而电压减半，则电子离开K 时的速度变为 22vD ．如果A 、K 间距离不变而电压减半，则电子离开K 时的速度变为v2答案 AC解析 根据动能定理，电场力对电子做功Uq ＝12m v 2，v ＝2qUm，根据关系式可知，A 、C 正确．6．如图4所示，三块平行放置的带电金属薄板A 、B 、C 中央各有一小孔，小孔分别位于O 、M 、P 点．由O 点静止释放的电子恰好能运动到P 点．现将C 板向右平移到P ′点，则由O 点静止释放的电子( )图4A ．运动到P 点返回B ．运动到P 和P ′点之间返回C ．运动到P ′点返回D ．穿过P ′点 答案 A解析 根据平行板电容器的电容的决定式C ＝εr S 4πkd 、定义式C ＝QU和匀强电场的电压与电场强度的关系式U ＝Ed 可得E ＝ 4πkQεr S ，可知将C 板向右平移到P ′点，B 、C 两板间的电场强度不变，由O 点静止释放的电子仍然可以运动到P 点，并且会原路返回，故选项A 正确.考点二带电粒子的偏转7．有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图5所示．其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符．已知偏移量越小打在纸上的字迹越小，现要缩小字迹，下列措施可行的是()图5A．增大墨汁微粒的比荷B．减小墨汁微粒进入偏转电场时的初动能C．减小偏转极板的长度D．增大偏转极板间的电压答案C解析已知偏移量越小打在纸上的字迹越小，因偏移量y＝qUL22md v02，现要缩小字迹，可行的措施有：减小墨汁微粒的比荷qm，增大墨汁微粒进入偏转电场时的初动能12m v02，减小偏转极板的长度L，减小偏转极板间的电压U，故选C.8.如图6所示，a、b两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的a′点，b粒子打在B板的b′点，若不计重力，则()图6 A．a的电荷量一定大于b的电荷量B．b的质量一定大于a的质量C．a的比荷一定大于b的比荷D．b的比荷一定大于a的比荷答案C解析粒子在电场中做类平抛运动，h＝12·qEm(xv0)2，得：x＝v02mhqE.由v02hm aEq a＜v02hm b Eq b得q am a＞q bm b.9．如图7所示，一重力不计的带电粒子以初速度v 0射入水平放置、距离为d 的两平行金属板间，射入方向沿两极板的中心线．当极板间所加电压为U 1时，粒子落在A 板上的P 点．如果将带电粒子的初速度变为2v 0，同时将A 板向上移动d2后，使粒子由原入射点射入后仍落在P 点，则极板间所加电压U 2为( )图7A ．U 2＝3U 1B ．U 2＝6U 1C ．U 2＝8U 1D ．U 2＝12U 1答案 D解析 板间距离为d ，射入速度为v 0，板间电压为U 1时，在电场中有d 2＝12at 2，a ＝qU 1md ，t ＝xv 0，解得U 1＝md 2v 02qx 2；A 板上移d 2，射入速度为2v 0，板间电压为U 2时，在电场中有d ＝12a ′t ′2，a ′＝2qU 23md ，t ′＝x2v 0，解得U 2＝12md 2v 02qx 2，即U 2＝12U 1，故选D.10.如图8所示，电子在电势差为U 1的电场中由静止加速后，垂直射入电势差为U 2的偏转电场．在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是( )图8 A．U1变大，U2变大B．U1变小，U2变大C．U1变大，U2变小D．U1变小，U2变小答案B解析电子在加速电场中时，有qU1＝12m v02；电子射出偏转电场时，竖直方向的分速度v y＝qU2md·Lv0；则电子射出偏转电场时偏转角的正切值为tan θ＝v yv0＝U2L2U1d，选项B正确．二、非选择题11．(带电粒子的偏转)两个半径均为R 的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d ，极板间的电势差为U ，板间电场可以认为是匀强电场．一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心．已知质子电荷量为e ，质子和中子的质量均视为m ，忽略重力和空气阻力的影响，求： (1)极板间的电场强度E 的大小；(2)α粒子在极板间运动的加速度a 的大小； (3)α粒子的初速度v 0的大小． 答案 (1)U d (2)eU 2md (3)R2deU m解析 (1)极板间场强E ＝Ud(2)α粒子电荷量为2e ，质量为4m ， 所受电场力F ＝2eE ＝2eUdα粒子在极板间运动的加速度a ＝F 4m ＝eU2dm(3)由d ＝12at 2，得t ＝2da＝2d m eU ，v 0＝R t ＝R 2deUm. 12．(带电粒子的加速与偏转)(2018·温州市“十五校联合体”高二期中)如图9所示，有一电子(电荷量为e )经电压U 0加速后，进入两块间距为d 、电压为U 的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能从金属板边缘穿出电场，求：图9(1)金属板AB 的长度； (2)电子穿出电场时的动能．答案 (1)d 2U 0U(2)e ⎝⎛⎭⎫U 0＋U 2 解析 (1)设电子飞离加速电场时的速度为v 0，由动能定理得 eU 0＝12m v 02① 设金属板AB 的长度为L ，电子偏转时间t ＝L v 0② a ＝eU md③ y ＝12d ＝12at 2④ 由①②③④得：L ＝d 2U 0U. (2)设电子穿出电场时的动能为E k ，根据动能定理得E k ＝eU 0＋e U 2＝e ⎝⎛⎭⎫U 0＋U 2. 13．(带电粒子的偏转)水平放置的两块平行金属板长为L ，两板间距为d ，两板间电压为U 且上板为正．一电子沿水平方向以速度v 0从两板中间射入，如图10所示，求：(电子电荷量为e ，质量为m e )图10(1)电子离开电场时沿电场方向的偏移量；(2)电子离开电场后，打在屏上的P 点，若屏距板右边缘距离为s ，求OP 的长．答案 (1)eUL 22m e d v 02 (2)eUL m e d v 02⎝⎛⎭⎫L 2＋s 解析 (1)电子在板间运动时间t ＝L v 0.①加速度a ＝eU m e d，② y ＝12at 2③ 由①②③得：y ＝eUL 22m e d v 02④(2)设电子飞出电场时速度方向与水平方向的夹角为θ，tan θ＝v y v 0，⑤ v y ＝at ，⑥OP ＝y ＋s tan θ⑦由④⑤⑥⑦得：OP ＝eUL m e d v 02⎝⎛⎭⎫L 2＋s .。
第三章磁场教案3.1 磁现象和磁场第一节、磁现象和磁场1．磁现象磁性：能吸引铁质物体的性质叫磁性.磁体：具有磁性的物体叫磁体.磁极：磁体中磁性最强的区域叫磁极。
2．电流的磁效应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.(与电荷类比）电流的磁效应：电流通过导体时导体周围存在磁场的现象（奥斯特实验)。
3．磁场磁场的概念：磁体周围存在的一种特殊物质(看不见摸不着，是物质存在的一种特殊形式)。
磁场的基本性质：对处于其中的磁极和电流有力的作用.磁场是媒介物:磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的.磁场对电流的作用，电流与电流的作用，类比于库仑力和电场，形成磁场的概念,磁场虽然看不见、摸不着,但是和电场一样都是客观存在的一种物质，我们可以通过磁场对磁体或电流的作用而认识磁场.4．磁性的地球地球是一个巨大的磁体，地球周围存在磁场———地磁场.地球的地理两极与地磁两极不重合（地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近),其间存在磁偏角.地磁体周围的磁场分布情况和条形磁铁周围的磁场分布情况相似。
宇宙中的许多天体都有磁场。
月球也有磁场。
例1、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、电流与电流的相互作用是通过电场产生的C、磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D、磁场和电场是同一种物质例2、如图表示一个通电螺线管的纵截面，ABCDE在此纵截面内5个位置上的小磁针是该螺线管通电前的指向，当螺线管通入如图所示的电流时，5个小磁针将怎样转动？例3、有一矩形线圈，线圈平面与磁场方向成 角，如图所示。
设磁感应强度为B,线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量为多大？例4、如图所示,两块软铁放在螺线管轴线上，当螺线管通电后，两软铁将(填“吸引"、“排斥”或“无作用力”),A端将感应出极。
3。
2 磁感应强度第二节 、 磁感应强度1．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感应强度方向 思考：能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢？2．磁感应强度的大小匀强磁场：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。
1。
磁现象磁场一、磁现象1．古代对磁现象的认识我们的祖先在春秋战国时期已发现天然磁石具有吸引铁的现象和____________的特征．我国四大发明之一——____，在其发明100多年后传入欧洲，《本草纲目》中记录了磁石能治疗10多种疾病．2．电与磁及第二次产业革命______发现了电流的磁效应，______发现了电磁感应现象,打开了________的大门．3．信息技术中的磁现象某些磁性物质能够把____对它的作用记录下来,长久保存并在一定条件下复现．4．生物体中的磁现象某些动物对________非常敏感，人体器官也存在____．预习交流1我国古代四大发明中的“司南”是根据什么原理制成的？二、磁场1．磁场磁体和______的周围存在磁场，一切磁相互作用都是通过______实现的．2．磁感线(1)磁感线是为了形象地描述磁体和电流周围的____而提出的．（2）磁感线是在磁场中画出的一些有方向的______曲线．(3）在磁感线上，任意一点的____方向都跟该点的磁场方向相同，都代表磁场中该点小磁针____受力的方向．(4)磁感线的____表示磁场的强弱．磁感线分布____的地方，磁场越强；磁感线分布____的地方，磁场越弱．（5)磁感线是____曲线．在磁体外部,磁感线从____到____．在磁体内部，磁感线从______到______．3．用磁感线描述电流的磁场(1)直线电流的磁场安培定则：用______握住导线,让伸直的拇指所指的方向与____方向一致，弯曲的四指所指的方向就是______________方向．（2)环形电流的磁场安培定则:______弯曲的四指表示________的方向，则伸直的拇指所指的方向是环形导线________处的磁感线方向．（3)通电螺线管的磁场安培定则:用______握住螺线管，让________所指的方向与电流方向一致,拇指所指的方向就是螺线管______磁感线的方向．也就是说，拇指指向通电螺线管的______．(4)电磁铁：一个装有______的螺线管叫电磁铁．电磁铁只有在________时才是磁铁．一个电磁铁产生磁场的强弱由线圈中的______和线圈______决定．预习交流2磁感线和电场线是不是都是闭合的？答案：一、1。
高中物理选修3-1《磁场》精品教学案（全章整理）第1节磁现象和磁场一、磁现象及电流的磁效应1．磁现象(1)磁性：物质具有吸引铁质物体的性质叫磁性。
(2)磁体：天然磁石和人造磁铁都叫做磁体。
(3)磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。
能够自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫做南极(S极)，指北的磁极叫做北极(N极)。
(4)磁极间相互作用规律：自然界中的磁体总存在着两个磁极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
2．电流的磁效应(1)奥斯特实验：把导线沿南北方向放置在指向南北的磁针上方，通电时磁针发生了转动。
(2)意义：奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首先揭示了电与磁的联系。
二、磁场1．磁体、电流间的相互作用(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有力的作用。
三、地球的磁场1．地磁场图3-1-1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。
3．太阳、月亮、其他行星等许多天体都有磁场。
1．自主思考——判一判(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。
(×)(4)地磁场能使小磁针的两极指向正南正北。
(×)(5)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。
(×)(6)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。
2019-2020 年教科版物理选修3-1 讲义：第 3 章 +1磁现象磁场及答案1磁现象磁场[ 学习目标 ] 1.认识我国古代在磁现象方面的研究成就及其对人类文明的推动和影响． 2.知道磁场的观点，理解全部磁互相作用都是经过磁场来实现的．(重点) 3.知道磁感线，会用磁感线描绘磁体和电流四周的磁场．(要点 ) 4.会用安培定章判断直线电流、环形电流和通电螺线管四周的磁场方向．(要点、难点 )一、磁现象1．磁体间的互相作用天然磁石和人造磁铁，都拥有吸引铁的现象和指示南北方向的特色，利用磁体对铁、钴、镍的吸引力，人们做成了门吸、提包扣、带磁性的螺丝刀等，利用指示南北方向的特色人们发了然指南针，并用于航海．2．电与磁的互相联系奥斯特发现的电流磁效应，打开了研究电与磁互相关系的新篇章，法拉第发现的电磁感觉现象，打开了电气技术时代的大门，利用电与磁的互相联系，人们发了然喇叭、耳机、电动机等．3．信息技术中的磁现象某些磁性物质能够把磁场对它的作用记录下来，于是人们制成了信息的磁存储零件或设施，如磁带、磁盘、磁鼓、磁卡等．4．生物体中的磁现象研究表示，磁现象宽泛存在于生命活动之中，人体器官也存在磁性，利用生物体中的磁现象诊疗疾病：如心磁图、脑磁图等．二、磁场2019-2020 年教科版物理选修3-1 讲义：第 3 章 +1磁现象磁场及答案磁体、电流四周存在磁场．2．磁场的基本特征对处在它里面的磁极或电流有力的作用，全部磁互相作用都是经过磁场来实现的．3．磁感线(1)定义：磁感线是一些设想的有方向的曲线，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：形象地描绘磁场的强弱和方向．(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．4．磁体四周的磁感线散布5．电流四周的磁场安培定章电流四周的磁感线方向可依据安培定章判断．(1)直线电流的磁场安培定章：右手握住导线，让挺直的拇指所指的方向与电流方向一致，曲折的四指所指的方向就是磁感线围绕的方向．如下图．(2)环形电流的磁场让右手曲折的四指与环形电流的方向一致，挺直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感钱的方向．如下图．2019-2020 年教科版物理选修3-1 讲义：第 3 章 +1磁现象磁场及答案(3)通电螺线管的磁场通电螺线管是由很多匝环形电流串连而成，所以，通电螺线管的磁场是这些环形电流磁场的叠加，所以利用环形电流的安培定章判断通电螺线管的磁场．如图所示．三、安培分子电流假说1．分子电流假说：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细小的磁体，它的双侧相当于两个磁极．2．磁现象的电实质：磁铁的磁场和电流的磁场同样，都是由运动的电荷产生的．四、地磁场1．地磁场：地球自己是一个磁体， N 极位于地理南极邻近， S 极位于地理北极邻近． (如下图 )2．磁偏角：地球的地理两极与地磁两极其实不重合，所以，磁针并不是正确地指向南北，此间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角．磁偏角的数值在地球上的不一样地址是不一样的．1．正误判断 (正确的打“√”，错误的打“×”)(1) 磁场是看不见、摸不着的一种物质．( )(2) 磁感线既能够表示磁场的强弱，也能够表示磁场的方向．( )(3)电流四周各点的磁感觉强度的大小与电流大小和离电流的远近相关．()(4)丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应．()(5)地球是一个大磁体，存在的磁场叫地磁场．地球的地理两极与地磁两深重合．() [答案 ] (1)√(2)√(3)√(4)√(5)×2． (多项选择 )对于磁场的以下说法中正确的选项是()A．磁场和电场同样，是同一种物质B．磁场的最基本特征是对处在磁场里的磁体或电流有磁场力的作用C．磁体与通电导体之间的互相作用是经过磁场进行的D．电流和电流之间的互相作用是经过磁场进行的BCD [磁场和电场同样都是一种特别物质，客观存在，磁场和电场是不一样的物质， A 项错误；磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的互相作使劲都是经过磁场发生的，B、 C、D 正确． ]3． (多项选择 )如下图为电流产生磁场的散布图，正确的散布图是()AD [由安培定章判断知A、D 正确； B、C 错误． ]对磁场和磁感线的理解1.磁场的性质(1)物质性：磁场固然不是由分子、原子构成的，可是它是客观存在的，拥有物质的属性，所以它是一种比较特别的物质．小磁针 N 极的受力方向或小磁针静止时N 极所指的方向．2．磁感线的特色(1)磁感线在磁体的外面都是从N 极出来进入 S 极，在磁体的内部则是由S 极指向 N 极，形成一条闭合曲线．(2)在磁场中，某一点有独一确立的磁场方向，所以两条磁感线不可以订交或相切．(3)磁感线是为了形象地研究磁场而人为设想的曲线，为形象、直观、方便地研究磁场供给了依照．(4)磁感线越密集表示磁场越强，磁感线越稀少表示磁场越弱．【例 1】以下说法正确的选项是()A．磁极与磁极间的互相作用是经过磁场产生的B．电流与电流间的互相作用是经过电场产生的C．磁极与电流间的互相作用是经过电场与磁场而共同产生的D．磁场和电场是同一种物质思路点拨：解答该题应注意以下要点点：①磁场的基天性质．②磁场的物质性、磁场与电场不一样．A[电流能产生磁场，在电流的四周就有磁场存在，无论是磁极与磁极间仍是电流与电流间、磁极与电流间，都有互相作用的磁场力．磁场是磁现象中的一种特别物质，它的基本特色是对放入此中的磁极、电流有磁场力的作用；而电场是电荷四周存在的一种特别物质，其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用，所以，磁场和电场是两种不一样的物质，各自拥有其自己的特色．所以只有 A 正确．]误区警告：简单将电流与电流之间的互相作用理解成是经过电场产生的，导致错误．训练角度 1对磁场的理解1． (多项选择 )以下说法中正确的选项是()A．磁场是客观存在的一种物质B．磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极C．磁极或电流在自己四周的空间会产生磁场D．磁体与磁体间的互相作用是经过磁场发生的，而磁体与通电导体之间以及通电导体与通电导体之间的互相作用不是经过磁场发生的ABC [磁场是磁体和通电导体四周客观存在的一种物质，磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体之间的互相作用都是经过磁场产生的．] 训练角度 2对磁感线的理解2． (多项选择 )对于磁感线的性质和观点，以下说法正确的选项是()A．磁感线上各点的切线方向就是各点的磁场的方向B．磁场中随意两条磁感线均不订交C．铁屑在磁场中的散布曲线就是磁感线D．磁感线老是从磁体的N 极指向 S 极AB [磁感线的切线方向就是磁场方向，选项A是正确的．两条磁感线订交就说明在两线订交处有两个切线方向，即两个磁场方向，这是不行能的，磁场中某点的磁场强弱是独一确立的，磁场的方向也只有一个，所以两条磁感线不可以相交，选项 B 是正确的．磁感线是为形象描绘磁场的强弱散布而画出的一簇曲线，不是真切存在的，而铁屑的散布曲线只好证明磁感线描绘磁场的方法是正确的，而铁屑不是磁感线，选项 C 是错误的．在通电螺线管内部、在条形磁体内部的磁感线应是从 S 极指向 N 极，选项 D 是错误的． ]安培定章的应用1.三种电流磁场的特色(1)直线电流：通电导线四周的磁感线是以导线上各点为圆心的齐心圆．离导(2)环形电流：环形电流的磁场近似于条形磁铁的磁场．因为磁感线均为闭合曲线，所以环内与环外磁感线条数相等，故环内磁场强，环外磁场弱．(3)通电螺线管：通电螺线管外面的磁场跟条形磁铁外面的磁场散布状况同样，两头分别为 N 极和 S 极；管内是匀强磁场，磁场方向由S 极指向 N 极．2．安培定章中的“因果”关系(1)在判断直线电流的磁场的方向时，大拇指指“原由”——电流方向，四指指“结果” ——磁场绕向．(2)在判断环形电流磁场方向时，四指指“原由”——电流方向，拇指指“结果” ——环内沿中心轴线的磁感线方向．【例 2】(多项选择 )如下图，螺线管中通有电流，假如在图中的a、 b、 c 三个地点上各放一个小磁针，此中 a 在螺线管内部，则 ()A．放在 a 处的小磁针的 N 极向左B．放在 b 处的小磁针的 N 极向右C．放在 c 处的小磁针的 S 极向右D．放在 a 处的小磁针的 N 极向右思路点拨：解答此题时可按以下思路剖析：电流方向→磁场方向→小磁针 N极的指向BD [通电螺线管的磁场如下图，右端为N极，左端为S极，a点磁场方向向右，则小磁针在 a 点时，N 极向右，A 项错，D 项对； b 点磁场方向向右，则小磁针在 b 点时，N 极向右，B 项对； c 点磁场方向向右，则小磁针在 c 点时， N 极向右，S 极向左，C 项错． ]小磁针在磁场中受力方向的判断方法(1)当小磁针处于磁体产生的磁场中，或环形电流、通电螺线管外面时，可根据同名磁极相斥、异名磁极相吸来判断小磁针的受力方向．(2)当小磁针处于直线电流的磁场中或处于环形电流、通电螺线管内部时，应该依据小磁针 N 极所指方向与经过该点的磁感线的切线方向同样，来判断小磁针的受力方向．如下图，分别给出了导线中的电流方向或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或电流方向．[分析 ]假如已知电流的方向，可用安培定章判断磁感线的方向．假如已知小磁针静止时 N 极指向，那么小磁针 N 极所指方向就是磁场方向．[答案 ]用安培定章来判断，分别如下图．地磁场1.地球自己就是一个大磁体，地磁场的N 极在地理南极邻近，地磁场的S 极在地理北极邻近．2．在赤道平面上，距离地球表面等高的各点，地磁场强弱程度同样，且方向水平向北．3．在北半球上空某点的地磁场的方向斜向下指向北方；在南半球上空某点的地磁场的方向斜向上指向北方．地磁场的水平重量老是从地球南极指向北极，而竖直重量则南北相反，在南半球竖直向上，在北半球竖直向下．【例 3】(多项选择 )以下说法正确的选项是()A．地球是一个巨大的磁体，其 N 极在地球南极邻近， S 极在地球北极邻近B．地球表面磁场的竖直重量在南半球垂直于地面向上，在北半球垂直于地面向下C．地球的四周存在着磁场，但地磁的两极与地理的两极其实不重合，此间有一个夹角，这就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不一样地址是同样的D．在地球表面各点磁场强弱同样AB [地球四周的磁场散布近似于条形磁铁四周的磁场散布，所以在地球表面赤道上的磁场最弱，选项 D 错误；在地球上的不一样地点，磁偏角的数值是不一样的，所以选项 C 错误． ]对地磁场理解的三个误区(1)将地理南北极与地磁场的南北极混杂，误将地理南极(或北极)当成地磁场的南极(或北极 )．(2)误以为地理两极与地磁场的两深重合．事实上，二者其实不重合，地磁场的两极在地理两极的邻近．(3)误以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重量．( 多项选择 )指南针是我国古代四大发明之一．对于指南针，以下说法正确的选项是()A．指南针能够仅拥有一个磁极B．指南针能够指向南北，说明地球拥有磁场C．指南针的指向会遇到邻近铁块的扰乱D．在指南针正上方邻近沿指针方向搁置向来导线，导线通电时指南针不偏转BC [指南针拥有两个磁极，分别是 N 极和 S 极，选项 A 错误；指南针静止时，N 极的指向为该处磁场的方向，故指南针能够指向南北，说明地球拥有磁场，选项 B 正确；铁块在磁场中被磁化，会影响指南针的指向，选项C正确；通电直导线在其四周会产生磁场，会影响指南针的指向，选项 D 错误． ]讲堂小结知识脉络种磁场——磁铁四周的磁场、电流四周的磁场、地磁场种场线模型——磁感线个定章——安培定章1．(多项选择 )磁场中某地区的磁感线如下图，a、b、c、d、e 是磁场中的 5 个点，此中 c、 d 两点对于直线对称，下边说法正确的选项是()A．这 5 个地点中， e 点的磁感觉强度最大B． a 点没有磁感线穿过，所以 a 点磁感觉强度必定为零C． c、 d 两点对于直线对称，所以 c、 d 两点磁感觉强度方向同样D． b、 e 两点在同向来线上，所以 b、 e 两点磁感觉强度方向同样AD [从磁感线散布状况看，e 点地点的磁感线散布最密集，磁感觉强度最大，A 正确； a 处磁感线相对其余地点比较稀少，a处磁感觉强度较小，但其实不是零，2019-2020 年教科版物理选修3-1 讲义：第 3 章 +1磁现象磁场及答案B 错误；在 c、d 两点切线方向表示 c、d 点的磁感觉强度方向，所以 c、d 两点的磁感觉强度方向其实不同样，C 错误；b、e 两点的切线在同向来线上，所以 D 正确．] 2．磁性水雷是用一个能够绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变为了一个浮动的磁体，当军舰靠近磁性水雷时，就会惹起水雷的爆炸，如下图，其依照是()A．磁体的吸铁性B．磁极间的互相作用规律C．电荷间的互相作用规律D．磁场拥有方向性B[同名磁极互相排挤、异名磁极互相吸引．当军舰靠近磁性水雷时，磁体间的互相作用惹起小磁针的转动，进而接通电路，惹起爆炸，故B对．]3.如下图为磁场作使劲演示仪中的赫姆霍兹线圈，当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下图方向的电流时()A．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摇动D．小磁针在纸面内向右摇动A[由安培定章判断可知，线圈内部磁场方向垂直纸面向里，故小磁针 N 极向里转． A 项正确． ]2019-2020 年教科版物理选修3-1 讲义：第 3 章 +1磁现象磁场及答案1 4．月球表面四周没有空气，它对物体的引力仅为地球上的6，月球表面没有磁场，依据这些特色，在月球上，以下选项中的四种状况能够做到的是()D[既然月球表面没有磁场，那么在月球上就不可以用指南针定向，所以 A 错误；月球表面四周没有空气，所以没法使用电电扇吹风，而声音的流传需要介质，所以 B、C 均错误，只有选项 D 正确． ]5．电路没接通时三个小磁针方向如下图，试确立电路接通后三个小磁针的转向及最后的指向．[分析 ]接通电源后，螺线管的磁场内部从左指向右，外面从右指向左，如图所示，故小磁针 1 顺时针转动，小磁针 3 逆时针转动，小磁针 2 基本不动．[答案 ]小磁针1顺时针转动，小磁针3 逆时针转动，小磁针2 基本不动。
高中物理学习材料桑水制作磁现象磁场1.如图所示，直流电源跟一个线圈连接成闭合回路，线圈的上方和右侧各有一个可以自由转动的小磁针，由图得出的结论正确的是：A．小磁针的c端为N极，电源的a端为正极B．小磁针的c端为N极，电源的a端为负极C．小磁针的d端为N极，电源的a端为正极D．小磁针的d端为N极，电源的a端为负极2.如图所示，为演示电流对磁极作用力的实验，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A．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3.如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的正上方时，小磁针的S极向纸面内偏转，这束带电粒子可能是：A．向右飞行的正离子束B．向右飞行的负离子束C．向左飞行的正离子束D．向左飞行的负离子束4．首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是A．安培 B．法拉第 C．奥斯特 D．特斯拉5．安培提出的“分子电流假说”的依据或科学背景是Ａ．安培观察到了分子内存在分子电流Ｂ．根据环流电流的磁场与磁铁相似，提出的一种假设Ｃ．他对原子的结构认识得很清楚，再进行理论推导得出来的结论Ｄ．毫无依据，凭空想像出来的6．关于磁感线的说法，正确的是A．磁感线总是从N极出发，终止在S级B．磁感线是客观存在的、肉眼看不见的曲线C．磁感线上任一点的切线方向表示该点磁场的方向，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱D．磁感线就是磁场中铁粉排列成的曲线7．请你在图中画出以下磁体周围的磁感线分布图。
8.请你根据方框中左侧所给的电流，在右侧图中画出电流周围的磁感线分布图。
立体图横截面图纵截面图俯视左侧视左侧视9．演示“奥斯特实验”时，为了使实验现象更明显，需要使水平放置的通电直导线和小磁针的相对位置关系合理。
以下做法正确的是A．导线沿东西方向放置，小磁针放在导线正下方B．导线沿东西方向放置，小磁针跟导线处在同一水平面内C．导线沿南北方向放置，小磁针放在导线正下方D．导线沿南北方向放置，小磁针跟导线处在同一水平面内10．在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知A．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针B．一定是小磁针正北方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针C．可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过D．可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过参考答案：1.D2.A3.BC 4．C 5．B 6．C 7．图略 8．图略 9．C 10．D。
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，知道磁感线及其物理意义.3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管周围的磁场方向.一、磁现象[知识梳理]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)医院里使用的核磁共振断层成像装置等.二、磁场[导学探究](1)电荷与电荷之间的相互作用是通过电场产生的，那么磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用是如何发生的？(2)在玻璃板上撒一层细铁屑，放入磁铁的磁场中，轻敲玻璃板，由细铁屑的分布可以模拟磁感线的形状，由实验得到条形磁铁和蹄形磁铁的磁场的磁感线是如何分布的？磁感线有什么特点？磁感线是磁场中真实存在的吗？答案(1)都是通过磁场发生的.(2)磁感线的分布和特点见[知识梳理].磁感线不存在，是假想的曲线.[知识梳理]1.磁场：存在于磁体周围或电流周围的一种客观存在的特殊物质.磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的.2.磁感线(1)磁感线：在磁场中画出的一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向与该点的磁场方向一致.(2)磁感线的特点：①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极所受磁力的方向.②磁铁外部的磁感线从N极指向S极，内部从S极指向N极，磁感线是闭合曲线.③磁感线的疏密程度表示磁场强弱，磁感线密集处磁场强，磁感线稀疏处磁场弱.④磁感线在空间不相交.(3)几种常见磁场的磁感线分布(如图1所示)图1(4)磁感线和电场线的比较：相同点：都是疏密程度表示场的强弱，切线方向表示场的方向；都不能相交.不同点：电场线起始于正电荷，终止于负电荷，不闭合；但磁感线是闭合曲线.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场产生的.(√)(2)电流和电流之间的相互作用是通过电场产生的.(×)(3)磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的.(×)(4)磁感线上每点的切线方向就是该点的磁场方向.(√)三、电流周围的磁场安培定则[知识梳理]电流周围的磁感线方向可根据安培定则判断.(1)直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向.这个规律也叫右手螺旋定则.特点：以导线上各点为圆心的同心圆，圆所在平面与导线垂直，越向外越疏.(如图2所示)图2(2)环形电流的磁场：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.特点：内部比外部强，磁感线越向外越疏.(如图3所示)图3(3)通电螺线管的磁场：用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向就是螺线管中心轴线上磁感线的方向.特点：内部为匀强磁场，且内部比外部强.内部磁感线方向由S极指向N极，外部由N极指向S极.(如图4所示)图4[即学即用]判断下列说法的正误.(1)通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆环.(√)(2)通电螺线管周围的磁场类似于条形磁体周围的磁场.(√)(3)无论是直线电流、环形电流还是通电螺线管的磁场，在安培定则判断时，大拇指指的都是磁场方向.(×)四、磁现象的电本质[导学探究]磁铁和电流都能产生磁场，而且通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似，它们的磁场有什么联系？答案它们的磁场都是由电荷的运动产生的.[知识梳理]安培分子电流假说(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5所示)图5(2)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6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6(3)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.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)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发生的.(√)(2)安培认为，磁体内部有许多环形电流，每个环形电流都相当于一个小磁体.(√)(3)一个物体是否对外显磁性，取决于物体内部分子电流的取向.(√)一、对磁场和磁感线的认识例1下列关于磁场的说法中，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.磁极与磁极间是直接发生作用的D.磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生答案A解析磁场和电场一样，是客观存在的物质，磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的作用都是通过磁场产生的，选项A正确.例2关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是()A.磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的B.磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C.磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的D.两个磁场的叠加区域，磁感线可能相交答案B解析磁感线是闭合曲线，A不正确；磁感线上每一点切线方向表示磁场方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，小磁针静止时北极受力方向和静止时北极的指向均为磁场方向，选项B正确；磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一组有方向的闭合曲线，实际上并不存在，选项C不正确；叠加区域合磁场的方向也具有唯一性，故磁感线不可能相交，D选项错误.二、对安培定则的理解与应用例3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.小磁针在磁场中受力的判断方法1.当小磁针处于磁体产生的磁场中，或环形电流、通电螺线管外部时，可根据同名磁极相斥，异名磁极相吸来判断小磁针的受力方向.2.当小磁针处于直线电流的磁场中或处于环形电流、通电螺线管内部时，应该根据小磁针N极所指方向与通过该点的磁感线的切线方向相同，来判断小磁针的受力方向.针对训练如图8所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是()图8A.a、b、c的N极都向纸里转B.b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转C.b、c的N极都向纸里转，而a的N极向纸外转D.b的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转答案B三、对安培分子电流假说的认识例4(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解析变化的电场能够产生磁场，而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时，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.有变化的电场或运动的电荷就能产生磁场，但静止的电荷不能产生磁场，恒定的电场不能产生磁场，同样恒定磁场也不能产生电场，故D错误.1.下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是()A.磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B.磁感线是磁场中客观存在的线C.磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止D.实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线答案A解析磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，但它不是客观存在的线，可以用细铁屑模拟.在磁铁外部磁感线由N极到S极，但内部是由S极到N极.故选A.2.下列各图中，已标出电流及电流磁场的方向，其中正确的是()答案D解析电流与电流磁场的分布，利用的是右手螺旋定则，大拇指指向直导线电流方向，四指指向磁感线方向，因此A、B错；对于螺线管和环形电流，四指弯曲方向为电流方向，大拇指指向内部磁场方向，故选D.3.(多选)如图9所示，能自由转动的小磁针水平放置在桌面上.当有一束带电粒子沿与磁针指向平行的方向从小磁针上方水平飞过时，所能观察到的现象是()图9A.小磁针不动B.若是正电荷飞过，小磁针会发生偏转C.若是负电荷飞过，小磁针会发生偏转D.若是一根通电导线，小磁针会发生偏转答案BCD解析电流是由运动电荷产生的，当电荷在小磁针上方运动时也会形成电流，从而形成磁场.这两种磁场是等效的，均会使小磁针发生转动，故B、C、D均正确.4.通电螺线管内有一在磁场力作用下静止的小磁针，磁针指向如图10所示，则()图10A.螺线管的P端为N极，a接电源的正极B.螺线管的P端为N极，a接电源的负极C.螺线管的P端为S极，a接电源的正极D.螺线管的P端为S极，a接电源的负极答案B解析通电螺线管内轴线的磁场方向水平向左，则P端为N极，由安培定则知，b接电源正极，选项B正确.5.(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.选择题(1～10题为单选题，11～13题为多选题)1.关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是()A.磁感线是闭合曲线，而电场线不是闭合曲线B.磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线C.磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷D.磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向答案A2.关于电流的磁场，下列说法正确的是()A.直线电流的磁场，只分布在垂直于导线的某一个平面内B.直线电流的磁感线，是一些同心圆，距离导线越远处磁感线越密C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同，在管内无磁场D.直线电流、环形电流、通电螺线管，它们的磁场方向都可用安培定则来判断答案D解析直线电流的磁场，分布在垂直于导线的所有平面内，A错误；直线电流的磁感线，是一些同心圆，距离导线越远处磁场越弱，磁感线越疏，B错误；通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相似，在管内存在磁场，方向从S极指向N极，C错误；安培定则可以用来判断直线电流、环形电流、通电螺线管产生的磁场，D正确.3.如图1所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是()图1A.物理学家伽利略，小磁针的N极垂直转向纸内B.天文学家开普勒，小磁针的S极垂直转向纸内C.物理学家牛顿，但小磁针静止不动D.物理学家奥斯特，小磁针的N极垂直转向纸内答案D解析发现电流的磁效应的科学家是奥斯特，根据右手螺旋定则和小磁针N极所指的方向为该点磁场方向可知D对.故选D.4.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，当小磁针发生偏转时，说明了磁场的存在，当电流方向改变时，产生的磁场的方向也改变，故小磁针的偏转方向也改变.故选D.5.磁铁的磁性变弱，需要充磁.充磁的方式有两种，图2甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中，图乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间，a、b和c、d接直流电源，下列接线正确的是(充磁时应使外力磁场与磁铁的磁场方向相同)()图2A.a接电源正极，b接电源负极，c接电源正极，d接电源负极B.a接电源正极，b接电源负极，c接电源负极，d接电源正极C.a接电源负极，b接电源正极，c接电源正极，d接电源负极D.a接电源负极，b接电源正极，c接电源负极，d接电源正极答案B解析甲图中，因磁铁在螺线管的内部，应使螺线管内磁感线方向从右向左(左端是N极，右端是S极)，由安培定则可判定，a接电源正极，b接电源负极；乙图中，同理可知，右端是螺线管N极，左端是S极，由安培定则可判定c接电源负极，d接电源正极，B选项正确.6.如图3所示，O处有一通电直导线，其中的电流方向垂直于纸面向里，图形abcd为以O点为同心圆的两段圆弧a和c与两个半径b和d构成的扇形，则以下说法中正确的是()图3A.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的b或d所示，且离O点越远，磁场越强B.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的b或d所示，且离O点越远，磁场越弱C.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的a或c所示，且离O点越远，磁场越强D.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的a或c所示，且离O点越远，磁场越弱答案D解析由安培定则可知，通电直导线周围的磁感线是以通电导线为圆心的一些同心圆，题给通电直导线产生的磁场方向如图中a或c箭头所示，且离通电直导线越远，磁场越弱，故选项D正确.7.如图4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4A.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.8.如图5所示，直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者相距较远，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5A.aB.bC.cD.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，则有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.9.如图6所示，若一束电子沿y轴正方向移动，则在z轴上某点A的磁场方向应该()图6A.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.10.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的.在下列四个图中，能正确表示安培假设中环形电流方向的是()答案B11.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针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转答案BC12.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7.结合上述材料，下列说法正确的是()图7A.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.在赤道上磁针的N极在静止时指向地理北极附近答案ABD13.如图8所示，回形针系在细线下端被磁铁吸引，下列说法正确的是()图8A.回形针下端为N极B.回形针上端为N极C.现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流排列无序了D.用点燃的火柴对回形针加热，回形针不被磁铁吸引，原因是回形针加热后，分子电流消失了答案AC解析回形针被磁化后的磁场方向与条形磁铁磁场方向一致，故回形针的下端为N极，A对，B错；对回形针加热，回形针磁性消失是因为分子电流排列无序了，故C对，D错.。
高中物理选修3-1——磁场知识点总结高中物理选修3-1——磁场知识点总结一、磁场及其磁感线1、磁场（1）磁场是存在于磁极或电流周围空间里的一种特殊的物质，磁场和电场一样，都是“场形态物质”。
（2）磁场的方向：物理学规定，在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点磁场的方向。
（3）磁场的基本性质：磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。
磁极和磁极之间、磁场和电流之间、电流和电流之间的相互作用都是通过磁场来传递的。
2、磁感线（1）磁感线：是形象地描述磁场而引入的有方向的曲线。
在曲线上，每一点切线方向都在该点的磁场方向上，曲线的疏密反映磁场的强弱。
（2）磁感线的特点：a.磁感线是闭合的曲线，磁体的磁感线在磁体外部由N极到S极，内部由S极到N极。
b.任意两条磁感线不能相交。
3、几种常见磁场的磁感线的分布（1）条形磁铁和碲形磁铁的磁感线条形磁铁和蹄形磁铁是两种最常见的磁体，如图所示的是这两种磁体在平面内的磁感线形状，其实它们的磁感线分布在整个空间内，而且磁感线是闭合的，它们的内部都有磁感线分布。
（2）通电直导线磁场的磁感线通电直导线磁场的磁感线的形状与分布如图所示，通电直导线磁场的磁感线是一组组以导线上各点为圆心的同心圆。
需要指出的是，通电直导线产生的磁场是不均匀的，越靠近导线，磁场越强，磁感线越密。
电流的方向与磁感线方向的关系可以用安培定则来判断，如图所示。
用右手握住直导线，伸直的大拇指与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
（3）环形电流磁场的磁感线环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线，在环形的中心轴上，由对称性可知，磁感线是与环形导线的平面垂直的一条直线。
如图甲所示，环形电流方向与磁感线方向的关系也可以用右手定则来判断，如图乙所示，让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是圆环轴线上磁感线的方向；如图丙所示，让右手握住部分环形导线，伸直的大拇指与电流方向一致，则四指所指的方向就是围绕环形导线的磁感线的方向。
