第2节 用磁感线描述磁场
[学习目标] 1.知道什么是磁感线，会用磁感线描述磁体和电流产生的磁场。(科学方法)2.知道几种常见磁场的磁感线分布情况。(物理观念)3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管周围的磁场方向。(科学思维)
一、用磁感线描述磁体的磁场
1．磁感线
在磁场中画出的一些有方向的假想曲线。
2．特点
(1)在磁感线上，任意一点的切线方向都与该点的磁场方向相同，都代表磁场中该点小磁针N极受力的方向。
(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线分布越密的地方，磁场越强；磁感线分布越疏的地方，磁场越弱。
(3)磁感线是闭合曲线。在磁体外部，磁感线从N极到S极。在磁体内部，磁感线从S极到N极。
二、用磁感线描述电流的磁场
1．直线电流的磁场
安培定则(又叫右手螺旋定则)：用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向(如图所示)。
2．环形电流的磁场
安培定则：右手弯曲的四指表示环形电流的方向，则伸直的拇指所指的方向是环形导线中心轴线处的磁感线方向(如图所示)。
3．通电螺线管的磁场
安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向与电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，也就是说拇指指向通电螺线管的北极(如图所示)。
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)磁感线是假想的曲线，没有实际意义。 (×)
[提示] 磁感线的意义在于描述磁场形象化。
(2)磁感线是闭合曲线。 (√)
(3)没有磁感线的地方，就没有磁场。 (×)
[提示] 磁场是客观存在的，而磁感线是假想的线，没画磁感线的地方也有磁场。
(4)安培定则中，弯曲四指所指方向均为磁场的方向。 (×)
[提示] 通电螺旋管四指指的是电流方向。
(5)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断。 (√)
2．(多选)关于磁感线的性质和概念，下列说法正确的是( )
A．磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向
B．铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线
C．磁感线总是从磁体的N极指向S极
D．磁场中任意两条磁感线均不相交
AD [磁感线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向相同，A对；利用碎铁屑在磁场中被磁化的性质，可显示磁感线的形状，但它排成的曲线不是磁感线，磁感线是假想曲线，B错；磁感线在磁体外部由N极指向S极，但在内部却是由S极指向N极，磁感线是闭合曲线，C错；假设两条磁感线可以相交，过交点作曲线的切线，将有两个不同的方向，而同一点的磁场方向只能有一个，故任意两条磁感线均不相交，D对。]
3．关于安培定则，下列说法正确的是( )
A．安培定则仅适用于直线电流周围磁场方向的判断
B．安培定则能适用于多种形状电流周围磁场方向的判断
C.安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向与磁场方向一致
D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时，大拇指所指方向应与电流方向一致
B [安培定则适用于任何电流或等效电流的磁场方向判断，A错，B对；由安培定则的使用方法可知，C、D错。]
