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：φ＝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：A 2.

[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( )

A．A点的磁感应强度大 B．B点的磁感应强度大

C．A点的磁感应强度等于B点的磁感应强度 D．无法确定 答案：A

3．[2019·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、c、d的北极(黑色一端)静止时的指向正确的是( )

A．a B．b

C．c D．d 答案：B

4．[2019·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φ1、φ2和φ3，则( )

A．φ1>φ2 B．φ2<φ3 C．φ1＝φ2 D．φ1>φ3 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( )

A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，且Ba>Bb B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，且Ba

C．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，所以Ba

答案：B

2．下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是( ) A．电场线和磁感线分别是电场和磁场中实际存在的线

B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的

C．电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线 D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的静电力越大；磁感线分布越密的地方，同一检验电流所受的磁场力也越大

解析：电场线与磁感线分别是为了形象描述电场、磁场而引入的假想线，实际不存在，A项错误；它们某点的切线方向均表示相应点的场方向，它们都不会相交，B项错误；电场线起始于正电荷或无穷远处、终止于无穷远处或负电荷，而磁感线在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极，组成闭合曲线，C项正确；电场线越密，表示该处电场越强，同一试探电荷在此处受的静电力越大；磁感线越密，表示该处磁场越强，但检验电流受到的磁场力还与其放置方向有关，故其受到的磁场力不一定大，D项错误．

答案：C

要点二常见磁场的分布规律 3.

如图所示为磁场作用力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