题文

请在图中任一条磁场的磁感线上标明磁感线方向．小磁针静止时的指向如图，请标出小磁针的N极．

题型：问答题  难度：中档

答案

①小磁针静止时北极朝上，磁感线的方向与小磁针静止时北极所指的方向一致，所以磁感线方向朝上． ②从图上可以判断出地理北极是地磁的南极，从而也可以也可以由磁感线从磁体的北极出来，回到南极，来判断磁感线的方向是从地理南极出来回到地理北极的． 所以答案如图所示．

据专家权威分析，试题“请在图中任一条磁场的磁感线上标明磁感线方向．小磁针静止时的指向..”主要考查你对  磁场、地磁场，磁感线及其特点  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

磁场、地磁场磁感线及其特点

考点名称：磁场、地磁场

• 磁场：
  磁体的周围存在磁场，磁场是看不见摸不着的，但它是确实存在着的，是一种物质。
  
  地磁场：
  地球周围空间存在的磁场叫地磁场。地磁北极在地理南极附近；地磁南极在地理北极附近。
  

• 磁场：
  1.性质：磁场的基本性质是对放入其中的磁体能够产生磁力的作用，也就是说，磁极问的相互作用力是通过磁场来发生的，小磁针静止后一端指南，另一端指北，当把条形磁体放在小磁针附近时，会看到小磁针发生了偏转，这是因为小磁针受到了条形磁体磁场的作用。

  2. 方向：小磁针放入磁场中不再指南北，N、S极各自都有新的指向，这证明了磁场具有方向性，人们规定：在磁场中的某一点，小磁针北极(N极)所指的方向就是该点的磁场方向，在磁场中不同点，磁场方向一般不同

  3. 描述：磁场可借助磁感线来描述，磁感线上任何一点的切线方向就是该点的磁场方向，磁感线的疏密还可以表示磁场的强弱。磁感线在磁体外总是从N极发出．最后回到s极。几种常见磁场的磁感线如图所示。
  

  
   

• 理解转换法在研究磁场时的运用：
       对于不易研究或不好直接研究的物理问题，通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果来间接研究物理问题的方法，叫转换法。比如电流，看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可以通过电路中的灯泡是否发光来确定。再如磁场，既看不见又摸不着，无法直接感知它，我们可以通过磁场的效应来证明磁场的存在。在磁场周围放入小磁针，小磁针方向发生了偏转，这说明小磁针的周围存在磁场；又如电磁铁磁性的强弱可以通过吸引大头针的多少来判断，吸引的大头针越多，磁性越强。
    
    用铁屑显示永磁体的磁场分布，如图所示，通过铁屑的分布显示出磁场的存在，磁场的方向及磁场的强弱。
  

• 磁偏角：
      地磁的两极跟地理的两极并不重合，因而水平放置的磁针的指向跟地理子午线之间有一个交角，叫做磁偏角。我国宋代学者沈括(103l一1095年)是世界上最早注意到这一现象的人．比西方早了400年。

考点名称：磁感线及其特点

• 定义：
  在磁场中画一些曲线，用（虚线或实线表示）使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同（且磁感线互不交叉），这些曲线叫磁感线。

• 特点：
  1. 磁力线是人为假象的曲线
  2. 磁力线有无数条
  3. 磁力线是立体的
  4. 所有的磁力线都不交叉
  5. 磁力线的相对疏密表示磁性的相对强弱，即磁力线疏的地方磁性较弱，磁力线密的地方磁性较强
  6. 磁力线总是从N极出发，进入与其最邻近的S极并形成。

• 常见的磁场：
  1. 条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线：
  相对来讲比较简单，在磁铁外部，磁感线从N极出来，进入S极；反之，在内部由S极到N极。
  

  2. 直线电流周围的磁感线：
  是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.

  3. 环形电流的磁场
      环形电流磁场的磁感线：是一些围绕环形导线的闭合曲线，在环形导线的中心轴线上，磁感线和环形导线的平面垂直
      环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定：让右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。

  4. 通电螺线管的磁场 
       通电螺线管磁场的磁感线：和条形磁铁外部的磁感线相似，一端相当于南极，一端相当于北极；内部的磁感线和螺线管的轴线平行，方向由南极指向北极，并和外部的磁感线连接，形成一些环绕电流的闭合曲线
       通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系，也可用安培定则来判定：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向和电流的方向一致，则大拇指所指的方向就是螺线管的北极（螺线管内部磁感线的方向）.

• 理想模型法在描述磁感线时的运用：
     磁感线并不存在，是为了描述磁场而假想引入的。磁感线是假想的物理模型，用磁感线描述磁场的这种方法叫“理想模型法”。磁感线上某一点的切线方向代表该点的磁场方向，磁感线密的地方表示磁场强，磁感线疏的地方表示磁场弱。利用这种方法的还有光线的引入。

  例人类在探索自然规律的过程中，总结出了许多科学研究方法，如：“控制变量法”、“等效替代法”、 “类比法”、“理想模型法”等。下面是初中物理中的几个研究实例： ①研究电流时，把电流比作水流； ②研究磁场时，引入“磁感线”； ③研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变； ④研究光的传播时，引入“光线”。其中，采用了相同研究方法的是(     )
  A．①和②
  B．②和④
  C．②和④
  D．③和④

  解析①采用了类比法，②采用了理想模型法， ③采用了控制变量法，④采用了理想模型法。冈此，采用了相同研究方法的是②和④。

  答案C