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11 磁 场
[-考点-01-] 安培定则 磁场的叠加
1．磁场、磁感应强度
(1)磁场的基本性质：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作
用．
(2)磁感应强度
①物理意义：描述磁场的强弱和方向．
②定义式：B＝(通电导线垂直于磁场)．
③方向：小磁针静止时N 极所指的方向．
④单位：特斯拉，符号为T.
⑤矢量：合成时遵循平行四边形定则．
2．磁感线的特点
(1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向．
(2)磁感线的疏密程度定性地表示磁场的强弱．
(3)磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，在磁体外部，从N 极指向S 极；
在磁体内部，由S 极指向N 极．
(4)同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切．
(5)磁感线是假想的曲线，客观上并不存在．
3．几种常见的磁场
(1)条形磁体和蹄形磁体的磁场(如图所示)
(2)电流的磁场
直线电流的磁场
通电螺线管的磁场
环形电流的磁场
安培定
则
立体图
纵截面
图
(3)匀强磁场
磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，磁感线是疏密程度
相同、方向相同的平行直线．
(4)地磁场
①地磁的N 极在地理南极附近，S 极在地理北
极附近，磁感线分布如图所示．
②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．
③地磁场在南半球有竖直向上的分量，在北半球有竖直向下的分量．
磁场叠加问题的解题思路
(1)确定磁场场源，如通电导线．
(2)定位空间中需要求解磁场的点，利用安培定则判定各个场源在这
一点上产生的磁场的大小和方向．如图所示为M、N 在c 点产生的磁
场BM、BN.
(3)应用平行四边形定则进行合成，如图中的B 为合磁场．
典例1 (磁感应强度的理解) 关于磁感应强度，下列说法中正确的是(
)
A．由B＝可知，B 与F 成正比、与Il 成反比
B．通电导线放在磁场中的某点，那点就有磁感应强度，如果将通电
导线拿走，那点的磁感应强度就为零
C．通电导线所受磁场力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受
磁场力的地方一定不存在磁场
D．磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和方向是唯
一确定的，与是否放入通电导线无关
典例2 (安培定则的应用和磁场的叠加) 如图，在磁感应强度大小为
B0的匀强磁场中，两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置，两者之
间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时，纸
面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零．下列说法正确
的是( )
A．B0的方向平行于PQ 向右
B．导线P 的磁场在a 点的磁感应强度大小为B0
C．只把导线Q 中电流的大小变为2I，a 点的磁感应强度大小为B0
D．只把导线P 中的电流反向，a 点的磁感应强度大小为B0
1．(2023·广东广州市执信中学高三测试)关于磁场的说法正确的是( )
A．通电导线在磁场中受到的安培力越大，该位置的磁感应强度越大
B．因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现
象最明显
C．垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向
D．地球表面上任意位置的地磁场方向都与地面平行
2.有人根据B＝提出以下说法，其中正确的是( )
A．磁场中某点的磁感应强度B 与通电导线在磁场中所受的磁场力F 成
正比
B．磁场中某点的磁感应强度B 与Il 的乘积成反比
C．磁场中某点的磁感应强度B 不一定等于
D．通电直导线在某点所受磁场力为零，则该点磁感应强度B 为零
3.如图所示，直导线AB、螺线管E、电磁铁D 三者相距较远，其磁场互
不影响，当开关S 闭合后，则小磁针北极N(黑色一端)指示磁场方向正
确的是( )
A．a
B．b
C．c
D．d
4.(2021·全国甲卷·16)两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同
一平面内，EO 与O′Q 在一条直线上，PO′与OF 在一条直线上，两导
线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示．
若一根无限长直导线通过电流I 时，所产生的磁场在
距离导线d 处的磁感应强度大小为B，则图中与导线
距离均为d 的M、N 两点处的磁感应强度大小分别为(
)
A．B、0 B．0、2B C．2B、2B D．B、B
5.(多选)如图，三根通电长直细导线垂直于纸面固定，导线的横截面(截
面积不计)分别位于以O 点为圆心的圆环上a、c、d 三处，已知每根导线
在O 点的磁感应强度大小均为B，则( )
A．O 点的磁感应强度方向垂直于aO 向右
B．O 点的磁感应强度方向从O 指向a
C．O 点的磁感应强度大小为(＋1)B
D．O 点的磁感应强度大小为(－1)B
6.如图所示，直角三角形abc，∠a＝60°，ad＝dc，b、c 两点在同一水
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平线上，垂直纸面的直导线置于b、c 两点，通有大小相等、方向向里的
恒定电流，d 点的磁感应强度大小为B0.若把置于c 点的直导线的电流反
向，大小保持不变，则变化后d 点的磁感应强度( )
A．大小为B0，方向水平向左
B．大小为B0，方向水平向右
C．大小为B0，方向竖直向下
D．大小为2B0，方向竖直向下
7.如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度大小为B＝1 T 的匀强
磁场中，以导线为中心、R 为半径的圆周上有a、b、c、d 四个点，已知
c 点的实际磁感应强度为0，则下列说法正确的是( )
A．直导线中电流方向垂直纸面向里
B．a 点的磁感应强度为 T，方向向右
C．b 点的磁感应强度为 T，方向斜向下，与匀强
磁场方向成45°角
D．d 点的磁感应强度为0
8.如图所示，在空间仅存在大小恒定、方向相互垂直的两个磁场B1、
B2，B1＝3 T，B2＝4 T，A 点的磁感应强度大小为( )
A．7 T
B．1 T
C．5 T
D．大于3 T，小于4 T
9.(2023·安徽·期末)已知直导线中电流在周围空间产生的磁感应强度大小
为B＝k，k 为常量，I 为电流强度，r 为到导线的距离．b、c、d 三根长
通电直导线垂直于纸面放置，电流方向如图所示，ac 垂直于bd 且ab＝
ad＝ac，b、c、d 三根导线中电流强度分别为I、I、2I.已知导线c 在a 点
的磁感应强度大小为B，则a 点处的合磁感应强度大小为( )
A.B B．3B C．2B D.B
10.(2023·江西·月考)有两根长直导线a、b 互相平行放置，如图所示为导
线的截面图．在图示的平面内，O 点为两根导线连线的中点，M、N 为
两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O 点的距离
相等．若两导线中通有大小相等、方向垂直纸面向外的恒定电流I，则
下列关于线段MN 上各点的磁感应强度的说法正确的是( )
A．M 点和N 点的磁感应强度大小相等，方向相
同
B．M 点和N 点的磁感应强度大小不等，方向相
反
C．在线段MN 上各点的磁感应强度都不可能为零
D．在线段MN 上只有一点的磁感应强度为零
11.(2023·武汉·期末)如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的
M、N 两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流，
a、O、b 在M、N 的连线上，O 为MN 的中点，c、d 位于MN 的中垂
线上，且a、b、c、d 到O 点的距离均相等．关于以上几点处的磁感
应强度，下列说法正确的是( )
A．O 点处的磁感应强度为零
B．a、b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相
反
C．c、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相
同
D．a、c 两点处的磁感应强度的方向不同
12.(多选)如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中
的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b 两点，
它们相对于L2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B0，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B0和B0，方
向也垂直于纸面向外．则( )
A．流经L1的电流在b 点产生的磁感应强度大
小为B0
B．流经L1的电流在a 点产生的磁感应强度大小为B0
C．流经L2的电流在b 点产生的磁感应强度大小为B0
D．流经L2的电流在a 点产生的磁感应强度大小为B0
13.如图所示，把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置，它们的
圆心位于一个共同点O 上．当通以相同大小的电流时，两通电线圈
在O 点产生的磁场方向分别为垂直纸面向里和竖直向上，大小相等，
则O 处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度的大小之比
是( )
A．1∶1 B．2∶1 C. 1 D
∶
．1∶
14.如图，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P 和Q 垂
直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于
纸面向里的电流I 时，纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度
为零，如果让P 中的电流反向、其他条件不变，则a 点处磁感应强度的
大小为( )
A．0
B.B0
C.B0
D．2B0
15.(多选)三根在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形，
在导线中通过的电流均为I，方向如图所示．a、b 和c 三点分别位于三
角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等．将a、b 和c 处
的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是( )
A．B1＝B2＜B3
B．B1＝B2＝B3
C．a 和b 处磁场方向垂直于纸面向外，c 处磁场方向垂直于纸面向里
D．a 处磁场方向垂直于纸面向外，b 和c 处磁场方向垂直于纸面向里
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