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第1节 几种常见的磁场 ★教学大纲要求★ 1. 知道磁现象的电本质，了解安培分子电流假说. 2. 知道磁感线的定义，知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电线圈的磁感线分布，并学会用安培定则判定电流的磁场方向. 3. 知道磁通量的概念，学会计算磁通量Φ= BS. ★知识考点诠释★ 知识点1 磁感线 1. 定义 如果在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线. 2. 磁感线的特点: ⑴、磁感线是假想的，不是真实的. ⑵、磁感线是闭合曲线。在磁体的外部磁感线由N极发出，回到S极。在磁体的内部磁感线则由S极指向N极. ⑶、磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强；磁场方向在过该点的磁感线的切线上. ⑷、磁感线不能相交、不相切、不中断。 ⑸、磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。 【例1】关于磁场和磁感线的描述，下列哪些是正确的( ) A. 磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止 B. 自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向螺线管的N极 C. 磁感线的方向就是磁场方向 D. 两条磁感线的空隙处不存在磁场 【解析】磁感线与电场线不同，它是一条闭合曲线，在磁体的外部由N极到S极，而在磁体的内部则由S极到N极，A错；通电螺线管内部的磁感线和条形磁铁相似，是由S极到N极的，即磁场方向也是从S极指向N极，所以放置其中的小磁针N极必然是指向磁场方向，即螺线管的N极，B对；只有磁感线是直线时，磁感线的方向才与磁场方向一致，如果磁感线是曲线，那么，某点的磁场方向是用该点的切线方向来表示的，C错；磁感线是为研究问题方便而假想的曲线. 磁场中磁感线有无数条，故提出两条磁感线之间是否有空隙，是否存在磁场等类似的问题是毫无意义的，D错。 【答案】B 【例2】关于磁感线的描述，下列说法中正确的是(　　) A. 磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，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 B. 磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的 C. 两条磁感线的空隙处一定不存在磁场 D. 两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交 【解析】　磁感线上每一点的切线方向表示磁场方向，即小磁针静止时北极所指的方向，所以A正确；磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一簇有方向的闭合曲线，实际上并不存在，细铁屑可以显示出其形状，但那并不是磁感线，B错；磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线是假想的人为画出的曲线，两条磁感线的空隙处也存在磁场，C错；在磁铁外部磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，磁感线不相交，所以D不正确． 【答案】A 知识点2 几种常见的磁场 1. 条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：外部从N到S，内部从S到N形成闭合曲线 2. 直线电流的磁场的磁感线 —— 安培定则1（内容） 用右手握住导线，伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。 直导线周围的磁场的特点：无磁极，非匀强，图形是以通电直导线为圆心的同心圆，距导线距离越远处磁场越弱，电流越小，磁场越弱。 3.环形电流的磁场的磁感线 —— 安培定则2（内容） 让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，伸直大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。 4. 通电螺线管的磁场的磁感线 ——安培定则2（内容） 安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。 通电螺线管的磁场的特点：两端分别是N极和S极，螺线管内部为匀强磁场，外部为非匀强磁场，在外部距导线距离越远处磁场越弱，电流越小，磁场越弱。 【例3】如图所示，图（a）、图（b）是直线电流的磁场，图（c）、图（d）是环形电流的磁场，图（e）、图（f）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的方向。 【解析】本题考查安培定则的应用。根据安培定则，可以确定图（a）中电流方向垂直于纸面向里，（b）中电流的方向自下而上，（c）中电流方向是逆时针，（d）中磁感线的方向向下，（e）中磁感线方向 向左，（f）中磁感线的方向向右。 【例4】(内蒙古一机一中2014-2015高二上学期期中)(多选)对于通有恒定电流的长直螺线管，下列说法中正确的是( ) A. 该螺线管内部的磁场是匀强磁场 B. 该螺线管外部的磁场是匀强磁场 C. 放在螺线管内部的小磁针静止时，小磁针N极指向螺线管的N极 D. 放在螺线管内部的小磁针静止时，小磁针N极指向螺线管的