1．磁通量Φ：穿过某一面积磁力线条数，是标量．

2．在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度l的乘积Il的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度．

①表示磁场强弱的物理量．是矢量．

②大小：B=F/Il(电流方向与磁感线垂直时的公式)．

③方向：左手定则：是磁感线的切线方向；是小磁针N极受力方向；是小磁针静止时N极的指向．不是导线受力方向；不是正电荷受力方向；也不是电流方向．　　

④单位：牛/安米，也叫特斯拉，国际单位制单位符号T．

⑤点定B定：就是说磁场中某一点定了，则该处磁感应强度的大小与方向都是定值．

⑥匀强磁场的磁感应强度处处相等．

⑦磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则.

[例2]如图所示，正四棱柱abed一a'b'c'd'的中心轴线00'处有一无限长的载流直导线，对该电流的磁场，下列说法中正确的是(AC)

A.同一条侧棱上各点的磁感应强度都相等

B.四条侧棱上的磁感应强度都相同

C.在直线ab上，从a到b，磁感应强度是先增大后减小

D.棱柱内任一点的磁感应强度比棱柱侧面上所有点都大

解析:因通电直导线的磁场分布规律是B∝1/r，故A,C正确，D错误．四条侧棱上的磁感应强度大小相等，但不同侧棱上的点的磁感应强度方向不同，故B错误．

[例3]如图所示，两根导线a、b中电流强度相同．方向如图所示，则离两导线等距离的P点，磁场方向如何？

解析：由P点分别向a、b作连线Pa、Pb．然后过P点分别做Pa、Pb垂线，根据安培定则知这两条垂线用PM、PN就是两导线中电流在P点产生磁感应强度的方向，两导线中的电流在P处产生的磁感应强度大小相同，然后按照矢量的合成法则就可知道合磁感应强度的方向竖直向上，如图所示，这也就是该处磁场的方向．　　 答案：竖直向上

[例4]六根导线互相绝缘，所通电流都是I，排成如图10一5所示的形状，区域A、B、C、D均为相等的正方形，则平均磁感应强度最大的区域是哪些区域？该区域的磁场方向如何？

解析：由于电流相同，方格对称，从每方格中心处的磁场来定性比较即可，如I₁在任方格中产生的磁感应强度均为B，方向由安培定则可知是向里，在A、D方格内产生的磁感应强度均为B^/，方向仍向里，把各自导线产生的磁感应强度及方向均画在四个方格中，可以看出在B、D区域内方向向里的磁场与方向向外的磁场等同，叠加后磁场削弱．

答案：在A、C区域平均磁感应强度最大，在A区磁场方向向里．C区磁场方向向外．

[例5]一小段通电直导线长1cm，电流强度为5A，把它放入磁场中某点时所受磁场力大小为0．1N，则该点的磁感强度为(　　 )

　A．B＝2T； B．B≥2T；　 C、B≤2T ；D．以上三种情况均有可能

解析：由B＝F/IL可知F/IL＝2(T)当小段直导线垂直于磁场B时，受力最大，因而此时可能导线与B不垂直， 即Bsinθ＝2T，因而B≥2T。

说明：B的定义式B＝F/IL中要求B与IL垂直，若不垂直且两者间夹角为θ，则IL在与B垂直方向分上的分量即ILsinθ，因而B=F/ILsinθ，所以F/IL=Bsinθ．则B≥F/IL。

[例6]如图所示，一根通电直导线放在磁感应强度B=1T的匀强磁场中，在以导线为圆心，半径为r的圆周上有a,b,c,d四个点，若a点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是(AC)

A.直导线中电流方向是垂直纸面向里的

B.C点的实际磁感应强度也为0

C. d点实际磁感应强度为，方向斜向下，与B夹角为45⁰

D.以上均不正确

解析:题中的磁场是由直导线电流的磁场和匀强磁场共同形成的，磁场中任一点的磁感应强度应为两磁场分别产生的磁感应强度的矢量和．a处磁感应强度为0，说明直线电流在该处产生的磁感应强度大小与匀强磁场B的大小相等、方向相反，可得直导线中电流方向应是垂直纸面向里．在圆周上任一点，由直导线产生的磁感应强度大小均为B＝1T，方向沿圆周切线方向，可知C点的磁感应强度大小为2T，方向向右.d点的磁感应强度大小为，方向与B成45⁰斜向右下方．

1．磁场的最基本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用，电流垂直于磁场时受磁场力最大，电流与磁场方向平行时，磁场力为零。

5．安培定则：姆指指向电流方向，四指指向磁场的方向．注意这里的磁感线是一个个同心圆，每点磁场方向是在该点切线方向·

　　 *熟记常用的几种磁场的磁感线：

[例1]根据安培假说的物理思想：磁场来源于运动电荷．如果用这种思想解释地球磁场的形成，根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实．那么由此推断，地球总体上应该是：(A)

A.带负电;　 B.带正电;

C.不带电;　 D.不能确定

解析:因在地球的内部地磁场从地球北极指向地球的南极，根据右手螺旋定则可判断出地球表现环形电流的方向应从东到西，而地球是从西向东自转，所以只有地球表面带负电荷才能形成上述电流，故选A.

4．匀强磁场的磁感线平行且距离相等．没有画出磁感线的地方不一定没有磁场．

3．是闭合的曲线，在磁体外部由N极至S极，在磁体的内部由S极至N极．磁线不相切不相交。

2．每一点切线方向表示该点磁场的方向，也就是磁感应强度的方向．

为了描述磁场的强弱与方向，人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线．

1．疏密表示磁场的强弱．

　　 仪器的选择一般应考虑三方面因素：①安全因素，如通过电源和电阻的电流不能超过其允许的最大电流．②误差因素，如选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差；电压表、电流表在使用时，要用尽可能使指针接近满刻度的中间量程，其指针应偏转到满刻度的1/3-2/3之间；使用欧姆表时宜选用指针尽可能在中间刻度附近的倍率挡位．③便于操作，如选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求，又便于调节，滑动变阻器调节时应用到大部分电阻线，否则不便于操作．

　　 选择仪器的一般步骤是：①根据实验要求设计合理的实验电路；②根据电路选择滑动变阻器；③选定电源，选择电压表和电流表以及所用的量程．

　　 连接实物图的基本方法是：①画出实验电路图；②分析各元件连接方式，明确电表量程；③画线连接各元件，一般先从电源正极开始，到开关，再到滑动变阻器等，按顺序以单线连接方式将主电路中要串联的元件依次串联起来；其次将要并联的元件再并联到电路中去；连接完毕，应进行检查，检查电路也应对照电路图按照连线的方法和顺序进行．

规律方法

[例1]用伏安法测量某一电阻R_x阻值，现有实验器材如下：待测电阻R_x(阻值约5 Ω，额定功率为1 W)；电流表A₁(量程0-0.6 A，内阻0.2 Ω)；电流表A₂(量程0-3 A，内阻0.05 Ω)；电压表V₁(量程0-3 V，内阻3 kΩ)；电压表V₂(量程0-15 V，内阻15 kΩ)；滑动变阻器R₀(0-50 Ω)，蓄电池(电动势为6 V)、开关、导线.

为了较准确测量R_x阻值，电压表、电流表应选________，并画出实验电路图.

解答：由待测电阻R_x额定功率和阻值的大约值，可以计算待测电阻R_x的额定电压、额定电流的值约为

，．

则电流表应选A₁，电压表应选V₁.

又因＞R_x，则电流表必须外接.

因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻R_x，故首先考虑滑动变阻器的限流接法，若用限流接法，则被测电阻R_x上的最小电流为＜I_额，故可用限流电路.电路如图所示. 相对误差a＝.

[例2]某电流表的内阻在0.1Ω-0.2Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：

A．待测电流表A₁(量程0.6A)；　　　　 B．电压表V₁(量程3V，内阻约2kΩ)

C．电压表V₂(量程15V，内阻约10kΩ)；D．滑动变阻器R₁(最大电阻10Ω)

E．定值电阻R₂(阻值5Ω)　　　 　　 F．电源E(电动势4V)

G．电键S及导线若干

(1)电压表应选用_____________；(2)画出实验电路图；

(3)如测得电压表的读数为V，电流表的读数为I，则电流表A₁内阻的表达式为：R_A = ______________。

解：本题利用电压表指电压，电流表指电流的功能，根据欧姆定律R=计算电流表的内阻。由于电源电动势为4V， 在量程为15V的电压表中有2/3的刻度没有利用，测量误差较大，因而不能选；量程为3V的电压表其量程虽然小于电源电动势，但可在电路中接入滑动变阻器进行保护，故选用电压表V₁。由于电流表的内阻在0.1Ω-0.2Ω之间，量程为0.6A ，电流表上允许通过的最大电压为0.12V，因而伏特表不能并联在电流表的两端，必须将一个阻值为5Ω的定值电阻R₂与电流表串联再接到伏特表上，才满足要求。滑动变阻器在本实验中分压与限流的连接方式均符合要求，但考虑限流的连接方式节能些，因而滑动变阻器采用限流的连接方式 。故本题电压表选用V₁；设计电路图如图1所示；电流表A₁内阻的表达式为：。

[例3]将量程为100 μA的电流表改装成量程为1 mA的电流表，并用一标准电流表对它进行校准(核对).请你将改装及校准的电路原理图画在图中的虚线框内.

解答：校对电流表为的是改装后表的示数与标准电流表的一样，故两表应当串联.将微安表改装成毫安表，要并联一个小阻值的分流电阻，由于是校对，所以这个分流电阻是可调的，即电阻箱，也就是电阻箱跟被校对电流表并联.既要求通过电流表的电流从0连续调到1 mA，因此滑动变阻器必须采用分压方式使用.如图所示

[例4]用图所示的电路测定未知电阻R_X的值．图中电源电动势未知，电源内阻与电流表的内阻均可忽略不计,R为电阻箱．

(1)若要测得R_X的值，R至少需要取　　　　　 个不同的数值．

　(2)若电流表每个分度表示的电流值未知，但指针偏转角度与通过的电流成正比，则在此电路测R.时,R至少需取　　　　　　　 个不同的数值.

　(3)若电源内阻不可忽略，能否应用此电路测量R_X？答：

解析：(1)由于电源和电流表内阻不计．不管电阻箱R如何变化．加在R与R_X两段的电压不变,都等于电源电动势.当电阻箱阻值为R₁时，电流为I₁；当电阻箱阻值为R₂时，电流为I₂，则有I₁(R₁+Rx)=I₂(R₂+Rx)，可解得I₁、I₂和R₁、R₂可从电流表和电阻箱读出．即知第(1)小题R

至少需取2个不同的数值

(2)可设每格电流值为I₀，当电阻箱阻值为R₁时，电流表指针偏转n₁个格，此时电流为n₁I₀．当电阻箱阻值为R₂ 时,电流表的示数为n₂ I₀.根据(1)可得R₂=(n₁ R₁－n₂R₂)/(n₂-n₁),n₁ 、n₂分别表示电阻箱的电阻为R₁和R₂时，电流表指针偏转的格数．即知第(2)小题R至少需取2个不同数值．

(3)若电源内阻不可忽略，当电阻箱阻值变化时，加在R与Rx两端电压将变化，得不到上述等式，将不能测出Rx的值．虽不能测Rx的值，但可测出Rx与电源内阻串联的电阻，当电源内阻很小时，可近似测出Rx的值．

试题展示

2、供电电路

供电电路一般由电源和滑动变阻器按一定的连接方式组成，滑动变阻器在供电电路中有两种接线方式：限流式和分压式如图.限流式可省一个耗电支路，分压式电压调节范围大，应根据需要选用.

　　 变阻器的分压与限流接法,虽然两种电路均可调节负载电阻电压和电流的大小，但在不同条件下，调节效果大不一样．

　a.负载电阻的阻值R_x远大于变阻器的总电阻R，须用分压式电路．

　 b.要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，须用分压式电路

　 c.负载电阻的阻值Rx小于变阻器总电阻R或相差不多，且电压电流变化不要求从零调起时，可采取限流接法．

　 d两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流接法总功率较小．

　 e.特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及电阻允许通过的最大电流值来反复推敲，以便能减小误差的连接方式为好．