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角度2 磁感线及其方向判定(难度☆☆☆) 1.磁感线与电场线的比较 磁感线 电场线(静电场) 相 似 点 引入目的 为形象描述场而引入的假想线,实际不存在 疏密 场的强弱 切线方向 场的方向 是否相交 不能相交(电场中无电荷空间不相交) 不同点 不中断的闭合曲线 不闭合,起始于正电荷或无限远,终止于无限远或负电荷 提醒:磁感线和电场线都是为了形象地描述对应场的强弱和方向而引入的假想线,实际上并不存在。 2.安培定则的应用 (1)安培定则描述了电流方向与磁场方向之间的关系,应用它可以判断直线电流、环形电流及通电螺线管周围磁感线的分布及方向,在应用时,应注意分清“因”和“果”: ①直线电流的磁场:拇指指向“原因”即电流方向;四指指向“结果”即磁感线的环绕方向。 ②环形电流的磁场:四指指向“原因”即电流方向;拇指指向“结果”即中心轴线的磁感线方向。 ③通电螺线管的磁场:四指指向“原因”即电流方向;拇指指向“结果”即螺线管内部沿中心轴线的磁感线方向,亦即指向螺线管的N极。 (2)一个其他形状的电流(如矩形、三角形等)的磁场,从整体效果上可等效为环形电流的磁场,采用安培定则判定,也可以分成几段直线电流判定,然后利用磁场叠加思想处理。 【素养评价】 1.如图所示,真空中一根绝缘轻杆两端分别固定两个完全相同的、带等量异种电荷的小球M、N(可以看成点电荷),轻杆绕O点在水平面内沿逆时针方向(俯视)匀速转动,已知小球M距离O点较近,下列说法正确的是 ( ) A.小球N转动时形成的等效电流沿逆时针方向 B.小球M转动时形成的等效电流大于小球N转动时形成的等效电流 C.O点的磁感应强度为零 D.O点的磁感应强度方向竖直向上 【解析】选D。点电荷的定向移动,形成电流,两个电荷量相等,转动的周期相等,所以它们的电流的大小是相等的;根据正电荷的定向移动方向即为电流的方向可知,小球N转动形成的等效电流