2026上海春季高考物理考试总复习：专题21 电流的磁场及磁感应强度（知识梳理+考点精讲）（解析版）

=page11专题21电流的磁场及磁感应强度（解析版）1、知道三种形式的电流周围形成的磁场，理解右手螺旋定则2、会判断各种电流周围的磁场方向及强弱3、知道磁感应强度的定义，理解磁感应强度的叠加知识点一、磁场、磁感线1、磁体（1）磁性：能够吸引铁、钴、镍的性质叫做磁性（2）磁体：具体磁性的物体。（3）磁极：磁体上磁性最强的部分南极（S）：能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极北极（N）：能够自由转动的磁体，静止时指北的那个磁极（4）磁体间相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。2、磁场（1）定义：磁体或电流周围存在一种特殊物质，这种特殊的物质叫磁场。（2）磁场的基本性质：传递磁体与磁体、磁体和电流、电流和电流之间的相互作用，对放入其中的磁体和电流产生力的作用。（3）磁场的方向：规定小磁针北极受力的方向即小磁针静止时北极指向。（4）磁现象的电本质：最早揭示磁现象电本质的是安培提出的分子电流假说。分子电流排列由无序变成有序，则该物体被磁化了；分子电流（由于物体高温、撞击）由有序变成无序，称该物体去磁了。磁体、电流和运动电荷的磁场都产生于电荷的运动，磁场对磁体、电流和运动电荷的作用都归结为磁场对运动电荷的作用。磁场是物质存在的一种形式。磁场对磁体、电流都有磁力作用与用检验电荷检验电场存在一样，可以用小磁针来检验磁场的存在。如图所示为证明通电导线周围有磁场存在——奥斯特实验，以及磁场对电流有力的作用实验。3、磁场的方向在电场中，电场方向是人们规定的，同理，人们也规定了磁场的方向。

规定：在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。

确定磁场方向的方法是：将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置，当小磁针在该位置静止时，小磁针N极的指向即为该点的磁场方向。

磁体磁场：可以利用同名磁极相斥，异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。4、磁感线

（1）定义：磁感线是为了形象地描述磁场而人为假设的曲线。（2）磁感线的特点：①磁感线在磁体的外部都是从北极（N极）出来进入南极（S极），在磁体的内部则是由南极通向北极，形成一条闭合曲线。②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。③磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断。（3）磁体磁场①条形磁铁磁感线的分布情况如图所示。②蹄形磁铁磁感线的分布情况如图所示。5、地球磁场地球的地磁场，其主要特点有三个：（1）地磁场与条形磁铁的磁场相似，地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近，磁感线分布如图10-3所示。（2）地磁场B的水平分量（）总是从地球南极指向地球北极，而竖直分量，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，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向北。知识点二：电流的磁场一、奥斯特实验1、发现：1820年，丹麦物理学家奥斯特首先发现通电导线周围存在磁场，揭示了电流的磁效应。2、奥斯特实验（1）实验装置如图所示（2）实验现象：当给导线通电时，与导线平行放置的小磁针发生转动（3）注意事项：导线应沿南北方向水平放置（4）实验结论：通电导线周围存在磁场，即电流可以产生磁场二、几种电流周围的磁场1．通电直导线通电直导线周围的磁场满足右手螺旋定则，又名安培定则通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向；2．通电螺线管及环形电流通电螺线管及环形电流中的安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。我们通常用表示垂直纸面向里的电流，用⊙表示垂直纸面向外的电流我们通常用×表示垂直纸面向里的磁场方向，用·表示垂直纸面向外的磁场方向三、地磁场地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，其主要特点有三个：（1）地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近，磁感线分布如图（2）地磁场B的水平分量（Bx）总是从地球南极指向北极（朝北），竖直分量（By）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，磁感应强度认为相等，且方向水平向北。一、考点一、地磁场及其磁感线分布1．东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”（如图所示），是我国古代用来指示方向的工具。“司南”能指南北的原因是（

）A．月球磁场的作用 B．地球磁场的作用C．司南和月球之间万有引力的作用 D．司南和地球之间万有引力的作用【答案】B【详解】“司南”能指南北的原因是地磁场的作用，其他因素的影响无关或可忽略。故选B。2．宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”，危险程度不亚于黑洞，其磁感应强度相当于地球磁场的1000万亿倍，下列有关磁星的磁场说法正确的是（）A．“磁星"周围某点的磁场方向可以用磁感线在该点的切线方向表示B．距“磁星”很远处磁感线中断C．磁场只存在于“磁星”外部，而“磁星”内部不存在磁场D．“磁星”表面的磁场非常强，故磁感线非常密集，磁感线可能相切【答案】A【详解】A．“磁星"周围某点的磁场方向可以用磁感线在该点的切线方向表示，选项A正确；B．磁感线是闭合的曲线，则距“磁星”很远处磁感线不会中断，选项B错误；C．在“磁星”外部和内部都有磁场，内部和外部磁感线组成闭合的曲线，选项C错误；D．“磁星”表面的磁场非常强，故磁感线非常密集，但是磁感线不可能相切，选项D错误。故选A。3．在宇宙环境中，地磁场保护着地球，地质记录表明，自地球在46亿年前形成以来，已经有过数百次地磁反转，也就是说，地球的磁场在“反极性”（地磁场方向与现在的方向相反）和“正极性”（地磁场方向与现在的方向相同）之间不断变换。物理学家的研究认为，地球的磁极反转在未来仍可能会发生。下列关于地磁反转期间的说法正确的是（）A．对依靠磁场进行导航的物种不会有影响B．若地磁场处于最弱的状态时，就不会对地球生物的生存有影响C．太阳辐射的高能粒子直接轰击地球的大气层，可能引发一些疾病D．地球磁场的反转可能是瞬间发生，而不是一个缓慢、渐进的过程【答案】C【详解】A．地磁反转期间，对依靠磁场进行导航的物种会有影响，A错误；B．地磁场能使太阳辐射的高能带电粒子发生偏转，对地球的生物有一定的变化作用，若地磁场处于最弱的状态时，就会对地球生物的生存有影响，B错误；C．当太阳辐射的高能粒子直接轰击地球的大气层时，可能引发一些疾病，C正确；D．地球磁场的反转不可能是瞬间发生，而是一个缓慢、渐进的过程，D错误。故选C。4．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如图。结合材料，回答问题：（1）地球磁场的地磁南极在附近。（选填“地理南极”或“地理北极”）（2）若在地球内部地心处放一个指南针，那么指南针的N极指向（选填“地理南极”或“地理北极”）【答案】地理北极地理南极【详解】（1）[1]地磁场的南北极与地理南北极相反，故地球磁场的地磁南极在地理北极附近。（2）[2]磁感线是闭合曲线，地磁场外部由地理南极指向地理北极，内部由地理北极指向地理南极；在地球内部地心处放一个指南针，那么指南针的N极所指方向为地磁场内部磁场方向，所以指南针的N极指向地理南极。二、考点二、磁感应强度的定义和物理意义5．关于磁感应强度，下列说法中正确的是（）A．磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的通电导线有关B．磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在该点的通电导线方向垂直C．在磁场中某点的通电导线不受磁场力的作用时，该点磁感应强度大小一定为零D．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大【答案】D【详解】A．磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的通电导线无关，A错误；B．磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在该点的通电导线方向无关，B错误；C．在磁场中某点的通电导线不受磁场力的作用时，有可能是电流方向与磁场方向平行，该点磁感应强度大小不一定为零，C错误；D．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大，D正确。故选D。6．电场中电场强度E和磁场中磁感应强度B，这两个物理量都是通过（

）A．控制变量方法建立的 B．科学假设方法建立的C．比值定义方法建立的 D．类比方法建立的【答案】C【详解】电场中电场强度E和磁场中磁感应强度B，这两个物理量都是通过比值定义方法建立的，即电场强度E等于电场力F和试探电荷的电量q的比值；磁感应强度B等于一段通电直导线受到的最大安培力F与IL的乘积的比值。故选C。7．磁感应强度的单位用国际单位制的基本单位可表示为（）A． B． C． D．【答案】D【详解】根据所以故选D。8．规律中，若B单位取特斯拉，I单位取安培，则k的单位是（用国际单位制基本单位表示）。【答案】【详解】根据磁感应强度的定义式得则故k的单位为。三、考点三、磁感应强度的矢量性与叠加9．如图所示，在直角三角形ABC的B、C处分别有垂直于三角形平面的通电长直导线，导线中电流的大小相等，方向均垂直于三角形平面但方向相反，∠ABC=30°，D为AB边中点，已知C处的电流在A点产生的磁场磁感应强度大小为，则D点磁场的磁感应强度大小为（

）A．0 B． C． D．【答案】C【详解】C处的电流在A点产生的磁场磁感应强度大小为，则C处的电流在D点产生的磁场磁感应强度大小也为，方向垂直CD斜向右下；B处的电流在D点产生的磁场磁感应强度大小也为，方向垂直BD斜向左下，两磁场方向夹角为60°，则D点磁场的磁感应强度大小为故选C。10．已知通电长直导线在周围某点产生的磁感应强度大小为，即磁感应强度大小B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根平行长直导线M、N相距为，长直导线M中通以大小为I0、方向竖直向上的电流P、O、Q为同一水平线上间距相等的三个点，其中PO两点关于长直导线M对称，O点到直导线M、N的距离相等。已知O处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外。下列说法正确的是（）A．长直导线N中通以大小为，方向竖直向下的电流；Q处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里B．长直导线N中通以大小为，方向竖直向上的电流；P处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外C．长直导线N中通以大小为方向竖直向上的电流；P处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外D．长直导线N中通以大小为，方向竖直向上的电流；Q处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里【答案】D【详解】根据题目中的定义，长直导线M在O点产生的磁场为方向为垂直纸面向里；已知O处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外，则长直导线N在O点产生的磁场方向垂直于纸面向外，即电流方向为竖直向上，根据磁场强度的矢量式得解得则P点场强方向为垂直于纸面向外，大小为Q点场强方向为垂直于纸面向里，大小为故选D。11．如图，两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于等边的A和B处。两根通电导线各自在C点处产生的磁感应强度大小均为B，则C点处的磁感应强度（）

A．大小为B，方向与A垂直B．大小为B，方向与AB平行C．大小为，方向与AB垂直D．大小为，方向与AB平行【答案】D【详解】根据题意做出两根导线在C点产生的磁场，由平行四边形定则做出合磁场如图所示

根据几何关系可得，方向与AB平行故选D。12．如图所示，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线，中的电流方向向左，中的电流方向向上；的正上方有a、b两点，它们相对于对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为和，方向也垂直于纸面向外。则流经的电流在b点产生的磁感应强度大小为，流经的电流在b点产生的磁感应强度大小为。【答案】【详解】[1][2]整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外，且a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂于纸面向外，根据右手螺旋定则，L1直导线电流，在a、b两点磁场方向垂直纸面向里，大小相等，设其大小分别为B1a，B1b；同理，L2直导线的电流，在a点磁场方向垂直纸面向里，在b点磁场方向垂直纸面向外，但两点的磁场大小相等，设其大小分别为B2a，B2b；依据矢量叠加法则，因a点的磁感应强度大小为B0，则有同理联立上式，可解得四、考点四、直线电流周围的磁场环形电流和通电螺线管周围的磁场13．铁环上绕有绝缘的通电导线，环竖直放置，电流方向如图所示，则铁环中心O处的磁场方向为（）A．向下B．向上C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外【答案】A【详解】根据安培定则得左侧线圈中的磁场的方向下边是S极，上边是N极，右侧的线圈中的磁场下边是S极，上边是N极，所以铁环中心O处的磁场方向从上向下。故选A。14．法国物理学家安培发现了关于电流周围产生的磁场方向问题的安培定律，根据安培定律，下列各图中，已标出电流I和磁感应强度B的方向，其中正确的是（）A． B． C． D．【答案】C【详解】A．根据安培定则，磁感应强度B的方向应为逆时针方向，故A错误；B．根据安培定则可知导线右边磁场垂直纸面向里，导线左边磁场垂直纸面向外，故B错误；C．根据安培定则，可知两根通电导线之间的磁感应强度B的方向如图所示，故C正确；D．根据安培定则，可知通电螺线管内部磁感应强度B的方向与图中所示方向相反，故D错误；故选C。15．三根电阻相同的电阻丝连接成一个闭合的正三角形线框，O为正三角形线框的中心。当强度为I的电流从a点流入c点流出时，ac边在O点产生的磁场方向为（选填：“垂直于纸面向里”或“垂直于纸面向外”）。已知通电直导线在O点产生磁场的磁感应强度与导线中的电流强度成正比，若ac边在O点产生的磁场磁感应强度为B，则整个线框在O点产生的磁场磁感应强度大小为。【答案】垂直于纸面向里0【详解】[1]当电流从a点流入c点流出时，根据右手螺旋定则可知，ac边在O点产生的磁场方向为垂直于纸面向里；[2]三根电阻相同的电阻丝，ab与bc串联，再与ac并联，所以ab与bc中的电流为ac中的一半，又因为通电直导线在O点产生磁场的磁感应强度与导线中的电流强度成正比，根据安培定则和矢量的叠加原理可知，ab与bc中的电流在O点产生的磁场垂直纸面向外，磁感应强度与ac边在O点产生的磁感应强度相等，所以整个线框在O点产生的磁场磁感应强度大小为0。16．三根平行长直导线a、b、c中，通有大小相等、方向如图所示的恒定电流。其中a、b固定，c从a、b连线中点出发，沿a、b连线的中垂线方向逐渐远离a、b。运动过程中，c所在位置磁感强度的大小将，c受到的安培力对c的做功情况是：。【答案】先增大后减小一直做正功【详解】[1]根据右手定则可知a、b导线在连线的中点处的合磁感应强度为零，在中垂线的右侧合磁感应强度垂直于中垂线竖直向上，在离a、b导线无穷远处合磁感应强度为零，所以运动过程中，c所在位置磁感强度的大小将先增大后减小；[2]根据右手定则可知c导线受到的安培力水平向右，所以安培力一直做正功。五、考点五、磁感应强度的矢量性与叠加17．长直导线通以与时间成正比的电流，该电流会在其周围产生（）A．随时间变化的匀强磁场 B．随时间变化的非匀强磁场C．不随时间变化的匀强磁场 D．不随时间变化的非匀强磁场【答案】B【详解】通电直导线产生的磁场时非匀强磁场，并且磁场与电流的变化相对应，电流随时间均匀增强，磁场随时间也均匀增强，所以在一根电流随时间均匀增大的长直导线周围存在随时间变化的非匀强磁场。故选B。18．如图所示，A、B为两根足够长的垂直于纸面的通电直导线，导线通有大小相等，方向相同的电流，在纸面内，A、B连线的中点为O点，C、D分别为连线、中垂线上的两点，下列说法正确的是（）A．O点的磁感应强度为零B．C点磁感应强度方向沿CO连线背离O点C．D点磁感应强度方向沿DO连线指向O点D．若在该空间垂直纸面放上一根与A、B电流方向相同的通电直导线，则导线在O处受安培力最大【答案】A【详解】A．根据右手螺旋定则可得，A导线在O点产生的磁感应强度的方向竖直向下，B导线在O点产生的磁感应强度的方向竖直向上，二者大小相等，所以O点的磁感应强度为零，故A正确；B．A导线在C点产生的磁感应强度的方向竖直向下，B导线在C点产生的磁感应强度的方向竖直向上，前者大于后者，所以C点的磁感应强度竖直向下，故B错误；C．A导线在D点产生的磁感应强度的方向垂直于AD指向右下方，B导线在D点产生的磁感应强度的方向垂直于BD指向右上方，二者大小相等，所以D点的磁感应强度水平向右，故C错误；D．由于O点的磁感应强度为零，若在该空间垂直纸面放上一根与A、B电流方向相同的通电直导线，则导线在O处不受安培力，故D错误。故选A。19．如图，某科技小组要探究长直导线周围磁场分布情况，将长直导线沿南北方向水平放置，在导线正下方的P处放置一枚可自由转动的小磁针。当导线中通以恒定电流后，小磁针N极向纸外偏转，则下列说法正确的是（）A．导线不通电时，小磁针的N极指向南方B．导线中的电流方向由北指南C．将磁针远离导线，磁针与导线的夹角将增大D．磁针静止后与导线的夹角等于90°【答案】B【详解】A．地磁场由南指向北，导线不通电时，即只在地磁场作用下，小磁针的N极指向北，故A错误；B．小磁针N极向纸外偏转，表明电流产生的磁场在小磁针位置的方向向东，根据安培定则可知，导线中的电流方向由北向南，故B正确；C．将磁针远离导线，通电导线在磁针处的磁场减小，磁针与导线的夹角满足可知磁针与导线的夹角将减小，故C错误；D．由于地磁场不为零，磁针静止后与导线的夹角小于90°，故D错误。故选B。20．如图所示，两根平行长直导线分别水平固定在正方形CEDF的E、F两个顶点处，分别通有大小相等方向相反的电流，E处的电流向里，F处的电流向外。已知C点处的磁感应强度大小为B，则关于D点处的磁感应强度大小和方向，下列说法正确的是（）A．大小为，方向竖直向下B．大小为B，方向竖直向下C．大小为，方向水平向右D．大小为B，方向水平向右【答案】B【详解】由于两通电导线中电流大小相等，且C、D两点到两通电导线距离相等，则通电导线在C、D两点产生的磁感应强度大小相等，方向如图所示由图可知，C点处的磁感应强度大小为B，即D点处的磁感应强度大小为方向竖直向下。故选B。六、综合题21．两组同学分别测量通电螺线管内磁感强度分布实验，两组实验得到如图所示同一坐标下的B-d的图线，已知两组同学实验操作准确合理，仪器正常工作，则图线不同的可能原因是（）A．传感器在螺线管轴线上移动，两组螺线管加的电压不同B．传感器在螺线管轴线上移动，两组移动传感器速度不同C．传感器在螺线管轴线上移动，一次在螺线管内部移动，另一次在螺线管外部移动D．传感器在螺线管轴线上移动，两组传感器移动的方向相反【答案】A【详解】A．两次螺线管加的电压不同，则电流不同，磁感应强度不同，故A正确；B．传感器在螺线管轴线上移动，若两组移动传感器速度不同，但在相同的位置磁感应强度应相同，故B错误；CD．从B-d图像可以看出，两次都是从一端进入，从另一侧离开，且传感器均在螺线管内部移动，故CD错误。故选A。22．如图所示，小磁针放置在螺线管轴线的左侧，当闭合开关S后，不计其他磁场的影响，小磁针静止时N极的指向是（）A．向右 B．向左C．向上 D．向下【答案】A【详解】根据右手螺旋定则可判定，开关闭合后通电螺线管右端为N极，左端为S极．根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可判定小磁针静止时N极指向右侧。故选A。物理学基础理论的重大进展往往能促进科学技术的发展，中国的科学家和工程师近年来对强磁场技术进行了广泛的研究和开发，在强磁场技术发展和进步的过程中自主研发了高强度磁共振成像技术，用于诊断心脑血管疾病和发现肿瘤等。23．磁感应强度B的单位是特斯拉，若用国际单位制中的基本单位表示特斯拉，正确的是（）A．N/（A·m） B．kg/（A·s2） C．T D．kg/（A·s）24．下列说法中正确的是（）A．通电导线在空间中某处不受安培力作用，则该处的磁感应强度一定为零B．磁感应强度定义式，也适用于电流与磁场不垂直的情况C．小磁针N极所受磁场力的方向就是磁场的方向D．沿磁感线的方向磁场逐渐减弱25．如图，小磁针在地磁场作用下静止时N极指向北方，现有一束电子由北向南匀速通过小磁针正上方，小磁针转动后再次静止时N极指向（）A．北方 B．西方 C．北偏西方向 D．北偏东方向26．如图所示，有两个线圈套在条形磁铁的中间，面积大小，则磁体（选填“外部”或“内部”）磁感线从N极出发指向S极，穿过两线圈的总磁通量。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。27．电视机显像管的偏转线圈示意图如图所示，某时刻电流方向如图所示，则环心O处的磁场方向（）A．向上 B．垂直于纸面向里C．向下 D．垂直于纸面向外28．如图所示，a、b和c三个完全相同的矩形绝缘线框与通电直导线在同一平面内，其中a关于直导线左右对称，b和c的右侧平行于直导线且在一直线上，通过a、b和c三个线框的磁通量分别为、和，则（）A． B．C． D．29．四根电阻均匀分布的电阻丝连接成一个闭合的正方形线框，O为正方形线框的中点。当大小为的电流从a点流入d点流出时，ad边在O点产生的磁场方向为（选填“垂直于纸面向里”或“垂直于纸面向外”）。已知直导线在O点产生的磁场大小与流经导线的电流大小成正比，若ad边在O点产生的磁场磁感应强度为B，则整个线框在O点产生的磁场磁感应强度大小为。30．如图所示是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图，其工作原理类似于打点计时器。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁铁，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到对外充气的效果。回答下列问题：（1）当电流从电磁铁的接线柱a流入时，发现小磁铁向下运动，则小磁铁的上端为（选填“N”或“S”）极。（2）通入充气泵的电流方向应该是（选填“变化”或“不变”）的。（3）为增强磁场，电磁铁的铁芯绕在磁性材料上，而磁性材料可分为硬磁性材料和软磁性材料，这种电磁铁的铁芯应该采用（选填“硬”或“软”）磁性材料。（注意：硬磁性材料被磁场磁化后再撤去磁场，仍保留剩磁；软磁性材料被磁场磁化后再撤去磁场，基本不保留剩磁。）【答案】23．B24．C25．C26．外部大于27．C28．D29．垂直于纸面向外030．S变化软【解析】23．根据磁感应强度，以及牛顿第二定律，解得故选B。24．A．通电导线在空间中某处不受安培力作用，若电流与磁场方向平行，则该处的磁感应强度可以不为零，故A错误；B．磁感应强度定义式，只适用于电流与磁场垂直的情况，故B错误；C．小磁针N极所受磁场力的方向就是小磁针所在位置磁场的方向，故C正确；D．磁感线的疏密程度代表磁场的强弱，故D错误。故选C。25．只在地磁场作用下，小磁针的N极指向北，故地磁场方向的由南指向北；电子由北向南运动，等效的电流方向由南向北，根据安培定则，在电子运动轨迹下方会产生由东指向西的磁场，因此小磁针处的合磁场方向指向北偏西，故小磁针再次静止时N极指向北偏西方向。故选C。26．[1][2]磁体外部的磁感线从N极出发指向S极，根据磁通量的物理意义可知，穿过两线圈的总磁通量大于。27．对于左、右两个螺线管，由安培定则可以判断出上方均为磁场N极，下方均为磁场S极，所以环心处的磁场方向向下。故选C。28．根据安培定则可知，电流左侧的磁场的方向向外，右侧的磁场的方向向里；图中位置a关于直导线左右对称，向里穿过线框的磁通量与向外穿过线框的磁通量大小相等，方向相反，总磁通量为0；由于离导线越近，磁场越强，所以穿过c的磁通量要大于穿过b的磁通量，所以。故选D。29．[1][2]电流在正方形的几何中心O点处产生的磁感应强度大小为B，四根通电导线到O点的距离相等，结合题意可知=，由公式可得ab、bc、cd在O点产生的磁感应强度大小分别为、、。由安培定则可知，ab导线在中心O点产生的磁感应强度方向由垂直于纸面向里，bc导线在中心O点产生的磁感应强度方向由垂直于纸面向里，cd导线在中心O点产生的磁感应强度方向由垂直于纸面向里。根据矢量的合成法则可知，ab、bc、cd三根导线在O点产生的合磁感应强度大小为垂直于纸面向里，而ad在O点产生的磁感应强度为B，垂直于纸面向外，所以O点处实际的磁感应强度大小为0。30．（1）[1]电磁铁的接线柱a流入时，从上向下看电流是顺时针方向，根据右手螺旋定则可知电磁铁的下端为N极，上端为S极；（2）[2]磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁铁，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，因此要不断出现吸引力、排斥力的相互交替，所以电流方向应该是变化的；（3）[3]电磁铁的工作要求，当没有电流时，要让铁芯失去磁性，当通电时，要有磁性，所以此种铁芯最好用软磁性材料制作。地球可以看作一个天然的大磁体。地磁场对人类的生存和活动都有着重要意义，31．地球表面上水平放置的指南针可以“指南”，相关解释正确的是（）A．地球表面磁场方向由南向北，指南针静止时N极指向北方B．地球表面磁场方向由南向北，指南针静止时N极指向南方C．地球表面磁场方向由北向南，指南针静止时S极指向北方D．地球表面磁场方向由北向南，指南针静止时S极指向南方32．某同学受奥斯特和安培实验的启发，产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣。探究过程如下：（1）如图甲所示，让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板，以导线为中心在纸板上任意作直线ab、cd，在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针。发现当小磁针静止时，直线上关于导线对称的两处小磁针N极指向（选涂A“相同”B“相反”）。（2）改变电流大小，小磁针指向将（选涂A“变化”B“不变”）；（3）请在图乙中画出通电长直导线周围的磁感线平面分布图。（要求：画出三条磁感线）33．据测量，地球表面某处地磁场的磁感应强度水平分量为（1）1T=1（用国际单位制基本单位表示）；（2）某校物理兴趣小组估测磁体附近磁感应强度。他们将一小磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上。如图丁所示，开关断开，小磁针静止时N极指向处于水平面内xOy坐标系中的y轴正方向。闭合开关后，发现小磁针N极的指向与y轴正方向的夹角为45°。请在图上标明螺线管上导线的绕向；（3）该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度的大小为()，方向沿x轴正方向

，方向沿y轴正方向，方向沿x轴正方向

，方向沿y轴正方向【答案】31．A32．相反不变见解析33．kg/(A·s2)见解析A【解析】31．地磁场北极在地理南极附近，地球表面磁场方向由南向北，指南针静止时N极指向北方，S极指向南方。故A正确；BCD错误。故选A。32．（1）[1]通电直导线周围磁场的磁感线是以直导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆位于与导线垂直的平面上，且距导线越近，磁场越强，当小磁针静止时，直线上关于导线对称的两处小磁针N极指向相反。（2）[2]改变电流大小，磁场方向不变，小磁针指向将不变。（3）[3]33．（1）[1]根据用国际单位制基本单位表示1T=1kg/(A·s2)（2）[2]根据小磁针N极的指向，螺线