1.各种磁场的磁感线如图8-1-2所示，位于通电直导线和通电螺线管附近或内部可自由转动的小磁针a、b、c、d中(d在螺线管内部)，其指向正确的是()A.a和cB.b和dC.a和dD.b和c点评：常见的磁场的磁感线的分布：(1)直线电流的磁场：同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱．(2)通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S极，管内可看做匀强磁场，管外是非匀强磁场．(3)环形电流的磁场：两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱．(4)匀强磁场：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同．匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线．19世纪20年代，以数学家赛贝克为代表的科学家已认识到温度差会引起电流，安培考虑到地球自转造成了被太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地球磁场是绕地球的环形电流引起的，该假设中电流的方向是()A.与地球自转方向相反B.与地球自转方向相同C.由南向北沿子午线方向D.由赤道向两极沿子午线方向(2010安徽模拟)如图8­1­3所示，为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点(图中白点)为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度大小的变化最有可能为()解析：磁感线是为了形象地描述磁场而人为假设的曲线．其疏密程度反映磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强，沿z轴正方向磁感线由密到疏再到密，即磁感应强度由大到小再到大，只有C正确．点评：磁感线具有以下特点：(1)磁感线是有方向的，磁场中某一点，磁感线的方向就是该点磁场的方向．(2)磁感线有疏密，我们可以从条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线分布看出，两极处磁感线最密，而磁铁的两极处磁场最强．因此磁感线的疏密可以反映磁场的强弱，磁感线分布密的地方磁场就强，反之则弱．(3)磁感线是一些闭合的曲线，磁体周围的磁感线都从北极出来，回到南极；在磁体内部则从南极到北极．(4)磁体周围的磁感线永不相交，这是因为在磁场中某一点只有一个确定的磁感线方向，所以过这一点只能作出一条磁感线．三根平行的直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，如图8-1-4所示，现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小为B.则该处的实际磁感应强度的大小和方向如何？根据安培定则，I1与I3在O点处产生的磁感应强度相同，I2在O点处产生的磁感应强度的方向与B1(B3)相垂直.又知B1、B2、B3的大小相等均为B，根据矢量的运算可知O处的实际磁感应强度的大小方向在三角形平面内与斜边夹角θ=arctan2，如图所示.两个完全相同的通电圆环A、B圆心O重合、圆面相互垂直地放置，通电电流相同，电流方向如图8-1-5所示，设每个圆环在其圆心O处独立产生的磁感应强度为B0，则O处的磁感应强度大小为()A.0B.2B0C.B0D.无法确定根据右手螺旋定则可知，图中A环在圆心O处产生的磁感应强度的方向垂直纸面向里，B环在圆心O处产生的磁感应强度的方向是竖直向下.根据平行四边形定则可知，圆心O处磁感应强度大小为3.磁通量的计算把一个面积为S0=1.2×10-1m2的单匝矩形线圈abcd放在磁感应强度为B=4×10-2T的有界磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈平面恰好有一半处在磁场中，另一半处在磁场外面，如图8-1-5所示，求穿过线圈的磁通量是多少？如果以矩形线圈的bd边为转轴，将线圈旋转60°，求此时穿过线圈的磁通量又是多少？根据磁通量公式Φ=BS，由于线圈平面只有一半处在磁场中，所以S=S0/2=6×10-2m2穿过线圈的磁通量：Φ=BS=4×10-2×6×10-2Wb=2.4×10-3Wb线圈旋转60°后，线圈平面全部处在磁场中，且S0与垂直于磁场的平面成60°角，根据磁通量公式Φ=BScosα可得：穿过线圈的磁通量Φ′=BScos60°=4×10-2×1.2×10-1×0.5Wb=2.4×10-3Wb点评：磁通量F=B×S×sina(a是B与S的夹角)，磁通量的变化DF=F2-F1.注意：(1)如果用公式F=B×S×sina来计算磁通量，只适合于匀强磁场．(2)磁通量是标量，但是有正负之分，磁感线穿过某一个平面，要注意是从哪一面穿入，哪一面穿出．一矩形线圈面积S=10-2m2，它和匀强磁场方向之间的夹角θ1=30°，穿过线圈的磁通量Φ=1×10-3Wb，则磁场的磁感应强度B=；若线圈以一条边为轴转过180°，则穿过线圈的磁通量的变化为；若线圈平面和磁场的方向之间的夹角变为θ2=0°，则此时的磁通量Φ=.易错题：如图8­1­7所示，水平放置的扁平条形磁铁，在磁铁的左端正上方有一线框，线框平面与磁铁垂直，当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中，穿过它的磁通量的变化是()A．先减小后增大B．始终减小C．始终增大D．先增大后减小错