第1节 磁场的描述 磁场对电流的作用
知识点一| 磁场 磁感应强度 磁感线
1.磁场
(1)基本特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用。
(2)方向:小磁针的N极所受磁场力的方向。
2.磁感应强度
(1)定义式:B=(通电导线垂直于磁场)。
(2)方向:小磁针静止时N极的指向。
(3)磁感应强度是反映磁场性质的物理量。由磁场本身决定,是用比值法定义的。
3.磁感线
(1)引入:在磁场中画出一簇曲线,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。
(2)特点:磁感线的特点与电场线的特点类似,主要区别在于磁感线是闭合的曲线。
(3)磁体的磁场和地磁场
(1)磁场中某点磁感应强度的方向,跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致。 (×)
(2)磁感线是真实存在的。 (×)
(3)在同一幅图中,磁感线越密,磁场越强。 (√)
考法1 对磁感应强度的理解
1.(多选)下列说法正确的是( )
A.磁场中某点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通电导线放在该点时,受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I的乘积的比值B=,即磁场中某点的磁感应强度
B.通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零
C.磁感应强度B=只是定义式,它的大小取决于场源及磁场中的位置,与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关
D.磁场是客观存在的
CD [A项考查的是磁感应强度的定义,只有当通电导线与磁场方向垂直时才有B=,A错误;B项中,当通电导线与磁场平行时,不受磁场力,此时,磁感应强度不为零,B错误;C选项中,B=是定义式,磁场强弱取决于场源及磁场中的位置,C正确;磁场与电场一样,都是客观存在的,D正确。]
2.(多选)下列说法中正确的是( )
A.电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度为零
B.一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零
C.把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D.把一小段通电导线放在磁场中某处,它所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流乘积的比值表示该处磁场的强弱
AC [把电荷放入某处,如果电荷没有受到静电力的作用,则该处不存在电场或该处的电场强度为零,故A正确;把通电直导线放入某处,如果放置得不合适,即使有磁场存在,通电直导线也可能不受磁场力的作用,故B错误;由电场强度的定义式E=知,电场强度等于试探电荷受到的静电力F与所带电荷量q的比值,故C正确;磁感应强度的定义式B=的成立是有条件的,即通电直导线要与磁场方向垂直,否则不成立,故D错误。]
考法2 对磁感线的理解
3.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
A [磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向,即小磁针静止时北极所指的方向,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错误;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错误;在磁铁外部磁感线从N极到S极,在内部从S极到N极,磁感线不相交,所以D错误。]