2025年高中物理新教材同步 必修第三册 第13章　1　磁场　磁感线.pdfVIP

1磁场磁感线

[学习目标]1.知道磁场的概念，知道磁体与磁体间、磁体与通电导体间、通电导体与通电导

体间的作用是通过磁场发生的。2.理解磁感线的概念，知道磁感线的特点(重难点)。3.理解安

培定则，会用安培定则判断电流的磁场方向(重难点)。

一、电和磁的联系磁场

如图甲所示，通电导线放在蹄形磁体附近，悬挂导线的细线偏离竖直方向，说明通电导线受

到力的作用；如图乙所示，两条通电导线之间也有作用力。

根据实验，在下图中空白方框内填入恰当的内容。

答案磁场

1．电和磁的联系

(1)自然界中的磁体总存在着两个磁极，自然界中同样存在着两种电荷。同名磁极或同种电荷

相互排斥，异名磁极或异种电荷相互吸引。

(2)奥斯特实验

实验现象：把导线放置在小磁针的上方，当给导线通电时，与导线平行放置的小磁针发生转

动。

注意事项：导线应沿南北方向水平放置

结论：通电导线对小磁针有力的作用，说明电流具有磁效应。奥斯特首次揭示了电与磁的联

系。

2．磁场

(1)磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用都是通

过磁场发生的。

(2)基本性质：磁场对磁体或通电导体有力的作用。

(3)磁场尽管看不见、摸不着，但它与电场类似，都是不依赖于我们的感觉而客观存在的物质。

(1)磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质。(√)

(2)磁场只有在磁体与磁体、磁体与电流发生作用时才产生。(×)

(3)电流与电流之间是通过电场发生作用的。(×)

(4)磁体的磁场和电流的磁场本质上是一样的。(√)

二、磁感线和地磁场

1．磁场的方向：物理学规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时N极所指的方向就是该点

磁场的方向。

2．磁感线：在磁场中画出一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向

一致，这样的曲线就叫作磁感线。

3．磁感线的特点

(1)磁感线是假想出来的有方向的曲线，实际并不存在。

(2)磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线越密的地方表示磁场越强，磁感线越疏的地方表示

磁场越弱。

(3)磁感线不相交，不相切，也不中断。

(4)磁感线是闭合曲线，在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极。

4．磁体的磁感线

(1)条形磁体和蹄形磁体的磁感线

(2)同名磁极和异名磁极的磁感线

5．地磁场

(1)地球是一个巨大的磁体，地球周围空间存在的磁场叫地磁场。

(2)地磁场的三大特点

①地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近。地球的地理两极与地磁两极并不重

合，因此，磁针并非准确地指向南、北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角。

②南半球地面某点地磁场的方向斜向上，在北半球地面某点地磁场的方向斜向下，水平分量

由南到北。

③在赤道地面上，磁场方向与地面平行，方向由南向北。

(1)磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止。(×)

(2)磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的。(×)

例1(2024·中山市高二月考)2023年12月1日，黑龙江大兴安岭地区漠河、塔河等地出现

了极光，极光本质上是由太阳发射的高速带电粒子流受地磁场的影响，进入地球两极附近时，

撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的。关于地磁场，下列说法正确的是()

A．在广东省中山市，自由悬挂的小磁针N极会指向南方

B．在地球内部，磁场方向大致由地理北极指向地理南极

C．地球内部不存在磁场

D．地球附近磁感线非常密集，导致部分磁感线可能相交

答案B

解析根据地理的南极是地磁的北极，在广东省中山市，自由悬挂的小磁针N极会指向北方，

故A错误；同理，在地球内部，磁场方向大致由地理北极指向地理南极，故B正确，C错误；

地球附近磁感线非常密集，但磁感线不可能相交，故D错误。

三、安培定则

1．直线电流的磁场

安培定则：如表格中甲图所示，用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，

弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。

2．环形电流的磁场

安培定则：如表格中乙图所示，让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指

的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。

3．通电螺线管的磁场

安培定则：如表格中丙图所示，用右手握住螺线管，让弯曲的四指与螺线管电流的方向一致，

伸直的拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向。

安培定则立体图横截面图