13.1磁场 磁感线（知识解读）（学生版） 2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第三册）.pdf

13.1磁场磁感线（知识解读）（原卷版）

•知识点1磁现象和电流的磁效应

•知识点2磁场与磁感线

•知识点3安培定则

•作业巩固训

知识点1磁现象和电流的磁效应

1、磁场

（1）磁性：物质吸引铁、钴、镍等物质的性质。

（2）磁体：具有磁性的物体，如磁铁。

（3）磁极：磁体上磁性最强的区域。任何磁体都有两个磁极，一个叫北极（N极），另一个

叫南极（S极）。并且，任何一个磁体都有两个磁极，无论怎样分割磁体，磁极总是成对出

现，不存在磁单极。

（4）磁极之间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

2、电流的磁效应

（1）磁体总存在着两个磁极，自然界中存在两种电荷。

（2）同种电荷相互排斥，同名磁极相互排斥；异种电荷相互吸引，异名磁极相互吸引。

（3）奥斯特实验：将导线沿南北方向放置在磁针的上方，通电时磁针发生了转动。

（5）对奥斯特实验的理解

实验把水平导线沿南北方向放在小磁针的上方，让电流分别由南向北和由北向南通过。

方法将水平导线移到小磁针的正下方，让电流再次由南向北和由北向南通过。

实验以上四种情况下小磁针均发生了偏转，但两次偏转的情况有所不同，小磁针稳定后

现象的N极指向正好相反。

实验导线通入电流后，小磁针发生了转动，说明小磁针受到了磁场力的作用，可见电可

结论以生磁；但是通入不同方向的电流时小磁针的转动方向不同，说明通入电流的方向

不同，产生的磁现象也不一样。

实验奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首次揭示了电与磁的联系，

意义揭开了人类对电磁现象研究的新纪元。

实验为了排除地磁场的影响，使实验现象明显，导线应沿南北方向水平放置在小磁针的

注意正上方。

事项

【典例1-1】受奥斯特发现电流磁效应实验的启发，某兴趣小组用铁钉与漆包线绕制成电磁

铁，电磁铁正上方的小磁针稳定后如图所示，下列说法正确的是（）

A．导线B端接电源正极

B．铁钉内磁场方向向右

C．电磁铁右端为电磁铁的N极

D．小磁针所在位置的磁场方向水平向左

【典例1-2】（多选）奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应。一个可自由转动的

小磁针放在白金丝导线正下方，导线两端与一伏打电池相连。接通电源瞬间，小磁针发生了

明显偏转。奥斯特采用控制变量法，继续研究了导线直径、导线材料、电池电动势以及小磁

针位置等因素对小磁针偏转情况的影响。他能得到的实验结果有（）

A．减小白金丝直径，小磁针仍能偏转B．用铜导线替换白金丝，小磁针仍能偏转

C．减小电源电动势，小磁针一定不能偏转D．小磁针的偏转情况与其放置位置无关

【变式1-1】电流的磁效应揭示了电与磁的关系。下面四幅图中描述磁场方向与电流方向之

间的关系，其中磁感线分布正确的是（）

A．B．

C．D．

【变式1-2】（多选）奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁间存在着密切的联系。安

“”

培受到启发，提出了著名的分子电流假说，他认为在原子、分子等物质微粒的内部存在着

一环形电流——分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小磁体，它的两侧相当于两个

磁极。现以最简单的氢原子为例，氢原子由一个质子构成原子核和一个绕其做圆周运动的电

ermk

子组成，且知质子与电子的电量均为，电子的轨道半径为、质量为，静电力常量为，

则（）

e2ke2k

A．氢原子分子电流的大小为B．氢原子分子电流的大小为

2πmr