2025年人教版高中物理精讲精练必修3第16讲：磁场 磁感线 解析版

第16讲：磁场磁感线

【考点梳理】

考点一：磁现象、磁性的理解

考点二：磁感线的理解和应用

考点三：地磁场

考点四：常见的磁体分布

考点五：小磁针判断磁场分布

考点六：几种常见的磁场（安培定则）

【知识梳理】

知识点一：磁现象

(1)磁性：磁体吸引铁质物体的性质．

(2)磁极：磁体上磁性最强的区域．

①北极：自由转动的磁体，静止时指北的磁极，又叫N极．

②南极：自由转动的磁体，静止时指南的磁极，又叫S极．

2．电流的磁效应

(1)发现：1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次讲课中，把导线沿南北方向放置在一个带玻璃罩的指南针上方，

通电时磁针转动了．

(2)实验意义：电流磁效应的发现，首次揭示了电与磁之间的联系，揭开了人类对电磁现象研究的新纪元．

1．电流、磁体间的相互作用

(1)磁体与磁体间存在相互作用．

(2)通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力．

(3)两条通电导线之间也有作用力．

知识点二．磁场

(1)定义：磁体与磁体之间，磁体与通电导线之间，以及通电导线与通电导线之间的相互作用，是通过磁场发

生的，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质．

(2)基本性质：对放入其中的磁体或通电导线产生力的作用．

知识点三：地磁场

(1)地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近．自由转动的小磁针能显示

出地磁场的方向，这就是指南针的原理．

(2)磁偏角：小磁针的指向与正南方向之间的夹角，

(3)太阳、月亮、其他行星等许多天体都有磁场．

知识点四：磁感线

1．定义：用来形象描述磁场的强弱及方向的曲线．

2．特点：

(1)磁感线的疏密表示磁场的强弱．

(2)磁感线上某点的切线方向表示该点磁感应强度的方向．

知识五．常见永磁体的磁场(见下图)

知识点六：三种常见的电流的磁场

安培定则立体图横截面图纵截面图

直线电流

以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱

环形电流

内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏

通电螺线管

内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极；外部类似条形磁铁，由N极指向S极

【题型归纳】

题型一：磁现象、磁性的理解

1．（23-24高二上·广东·期末）下列关于磁场的说法正确的是（）

A．磁感线一定是直线B．磁场不是客观存在的

C．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的D．只有磁铁周围才存在磁场

【答案】C

【详解】磁感线的闭合的曲线，磁场是客观存在的，磁极之间的相互作用是通过磁场发生的；磁铁和电流周围都存

在磁场。

故选C。

2．（23-24高二上·广东广州·期末）北宋《武经总要》记载，让铁鱼的头尾指向南北，先把铁鱼烧红，再将铁鱼放入

水中冷却，依靠地磁场获得磁性，后让其在水中漂浮，制成指南鱼（鱼头指南），如图是指南鱼静止时的指向。下

列判断正确的是（）

A．指南鱼的鱼头应标注“S”B．指南鱼周围存在磁感线

C．指南鱼不能吸引小铁针D．指南鱼的鱼头磁性最弱

【答案】A

【详解】A．指南鱼的鱼头指向南极，鱼头的磁极应标注“S”，A正确；

B．磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，不是客观存在，B错误；

C．鱼形铁已经被磁化，是个磁体，磁体与磁体可以相互吸引，C错误；

D．指南鱼是个磁体，类似条形磁铁，两极位置磁性最强，中间最弱，D错误。

故选A。

3．（22-23高二上·广东佛山·期中）如图是铁棒被磁化前、后内部各磁畴取向分布情况，根据所学的磁化知识判断下

面说法正确的是（）

A．甲图是磁化后的磁畴取向分布

B．乙图是磁化前的磁畴取向分布

C．铁棒被磁化后通过一定途径可以消除磁性

D．任何材料的物体都很容易被磁化

【答案】C

【详解】AB．铁棒被磁化前内部各磁畴取向是杂乱的，当铁棒被磁化后内部各磁畴取向相同，故AB错误；

C．铁棒属于软磁体，磁化后其磁性很容易消失，比如：强震动，故C正确；

D．铁、钴、镍以及由它们组成的材料能被磁化，并不是任何材料的物体都容易被磁化，故D错误。

故选C。

题型二：磁感线的理解和应用

4．（24-25高二上·全国）关于磁感线，下列说法中正确的是（）

A．沿磁感线的方向，磁场逐渐减弱

B．磁铁周围磁感线的形状，与铁屑在它周围排列的形状相同，说明磁场呈线条形状，磁感线是磁场的客观反映

C．磁场中任意两条磁感线均不相交

D．磁感线类似电场线，它总是从磁体的N极出发，到S极终止

【答案】C

【详解】A．磁感线的疏密表示磁场的强弱，沿磁感线的方向，磁场不一定逐渐减弱，故A错误；

B．磁感线是为了形象地描述磁场而假想出来的线，并非磁场的客观反映，故B错误；

C．磁感线的切线方向表示磁场的方向，磁场中任意两条磁感线均不相交，故C正确；

D．磁感线在磁体的外部是从磁体的N极出发回到S极；在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极出发，回到N极，

形成闭合曲线，故D错误。

故选C。

5．（23-24高二上·河南·阶段练习）下列关于磁感线的叙述中正确的是（）

A．磁感线是磁场中实际存在的一些曲线

B．在磁场中，磁感线不可以相交

C．磁感线从磁体的N极发出，终止于S极

D．铁屑在磁场中规则排列而组成的曲线就是磁感线

【答案】B

【详解】A．磁感线是人们为了描述磁场而假想的曲线，不是磁场中实际存在的一些曲线，故A错误；

B．在磁场中，任何两条磁感线都不相交，因为在磁场中的任一点，磁场方向只有一个，若磁感线相交，交点处切

线方向有两个，表示磁场方向有两个，故B正确；

C．磁感线在磁体的外部是从磁体的N极出发回到S极，在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极出发，回到N极，

是闭合的曲线，故C错误；

D．铁屑在磁场中规则排列而组成的曲线能模拟磁感线的形状，但并不是磁感线，故D错误。

故选B。

6．（23-24高二上·广东佛山·期中）磁贴纱窗的水平软磁条的外部磁感线正面图如图所示，以下说法正确的是（）

A．磁感线不是封闭的曲线，可以相交于一点

B．软磁条内部ab之间的磁感线方向应由a指向b

C．软磁条的a位置应为N极

D．磁感线是用来形象地描述磁场的曲线，它与磁场一样真实存在

【答案】B

【详解】A．磁感线是封闭的曲线，彼此不相交，故A错误；

B．磁感线是封闭的曲线，根据图中软磁条的外部ab之间的磁感线方向可知，软磁条内部ab之间的磁感线方向应

由a指向b，故B正确；

C．软磁条的a位置应为S极，故C错误；

D．磁场是真实存在的，但磁感线是理想模型，不是真实存在的，故D错误。

故选B。

题型三：地磁场

7．（24-25高二上·陕西榆林·期中）我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁场及磁偏角，“以磁石磨

针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。结合上述材料可知地球本身是一个大磁体，其磁感线分布如图所示。

如果地球磁场是由于地球表面带电和地球自转产生，那么下列说法正确的是（）

A．地球表面磁场方向沿地球经线向北与地面平行

B．若地球自转加快，则地球表面的磁场会减弱

C．地球表面带正电荷

D．地球表面磁场方向在北半球有向北分量和向下分量

【答案】D

【详解】A．据《梦溪笔谈》记载了磁偏角，地球表面磁场方向与经线不平行，会偏东南，故A错误；

B．若地球自转加快，则地球表面形成电流会增大，电流产生的磁场会增强，故B错误；

C．地球表面磁场向北，地球内部磁场向南，由右手螺旋定则可知地球表面电流方向由东向西，与地球自转方向相

反，即地球表面带负电，故C错误；

D．由磁感线方向可知地球表面磁场方向在北半球有向北分量和向下分量，地球表面磁场在南半球有向北分量和向

下分量，故D正确。

故选D。

8．（24-25高二上·陕西宝鸡·阶段练习）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针

锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图，则下列说法

中正确的是（）

A．地理南、北极与地磁场的南、北极重合

B．地磁场的南极在地理北极

C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行

D．形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的

【答案】D

【详解】A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合有一定的夹角，即为磁偏角，故A错误；

B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故B错误；

C．磁场是闭合的曲线，地球磁场从南极附近发出，从北极附近进入地球，组成闭合曲线，不是地球表面任意位置

的地磁场方向都与地面平行，故C错误；

D．地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可知地球是可能带负电的，故D正确。

故选D。

9．（2024·福建福州·二模）东汉时期思想家王充在《论衡》书中有关于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”

的记载。如图所示，司南呈勺形，静止在一个刻着方位的光滑盘上。下列说法正确的是（）

A．司南可以由铜制材料制作

B．司南可以看做条形磁体，“柢”相当于磁体的N极

C．司南的“柢”在南、北半球指示的方向正好相反

D．司南能“指南”是因为地球存在地磁场，地磁北极在地理南极附近

【答案】D

【详解】A．司南不可以用铜为材料制作，因为无法磁化，故A错误；

B．司南之杓，投之于地，其柢指南，地磁场北极在地理南极，所以“柢”相当于磁体的S极，故B错误；

C．地磁场的方向由南方（地磁N极）指向北方（地磁S极），与南北半球无关，故司南的“柢”在南、北半球指示的

方向相同，故C错误；

D．司南能“指南”是因为地球存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故D正确。

故选D。

题型四：常见的磁体分布

10．（21-22高二·全国）如图所示的磁场中,稳定时小磁针位置正确的是()

A．B．

C．D．

【答案】A

【详解】磁铁外部，磁感线由N极指向S极，而磁感线的切线方向就是小磁针静止时N极所指方向。

故选A。

11．（2024高二上·湖北·学业考试）下图能正确表示条形磁铁或通电直导线周围磁感线分布的是（）

A．B．

C．D．

【答案】A

【详解】AB．条形磁铁外部磁场方向由N极出发指向S极，故A正确，B错误；

C．根据右手螺旋定则可知，图中直线电流产生的磁场方向为逆时针方向，故C错误；

D．根据右手螺旋定则可知，图中直线电流产生的磁场方向为顺时针方向，故D错误。

故选A。

12．（2023高三上·福建）图中能正确表示通电导线周围磁场或条形磁铁周围磁场的是（）

A．B．

C．D．

【答案】A

【详解】AB．由安培定则可判断，A中电流的磁场正确，故A正确，B错误；

CD．条形磁铁外部磁感线从N→S，内部从S→N，故CD错误。

故选A。

题型五：小磁针判断磁场分布

13．（22-23高二上·江西九江·期末）一放置在水平桌面上的条形磁铁，其磁感线分布如图所示。P、Q是同一条磁感

线上的两点，下列说法正确的是（）

A．P、Q两点的磁感应强度相同

B．磁感应线始终由N极到S极

C．P点的磁感应强度方向由P指向Q

D．Q点的磁感应强度方向由Q指向P

【答案】D

【详解】A．磁感线的疏密表示磁场强弱，Q处磁感线比P处密，故Q点的磁感应强度大于P点的磁感应强度，故

A错误；

B．条形磁铁外部的磁感线由N极出发回到S极，条形磁铁内部的磁感线由S极到N极，故B错误；

CD．条形磁铁外部的磁感线由N极出发回到S极，磁感线的切线方向表示磁感应强度的方向，故P点和Q点磁场

方向都是由Q指向P，故C错误，D正确；

故选D。

14．（20-21高二上·福建厦门·期末）磁场中某区域的磁感线如图所示，则（）

A．a点没有磁感线，磁感应强度为零

B．a点磁感应强度比b点强

C．b点的磁场方向和该点的切线方向垂直

D．把一个小磁针放在b点，静止时小磁针N极的指向水平向右

【答案】D

【详解】磁感线只是形象地描述磁场的强弱和方向，a点没有磁感线也存在磁场。b点磁感线比较密，磁感应强度

要比a点强；磁场方向用磁感应的切线表示，与静止在该位置的小磁针N极的指向一致，所以把一个小磁针放在b

点，静止时小磁针N极的指向水平向右。

故选D。

15．（21-22高二上·浙江绍兴·期中）如图所示，小磁针的N极指向正确的是（）

A．aB．bC．cD．d

【答案】D

【详解】根据右手螺旋定则可知通电螺线管左侧为N极，右侧为S极，磁感线在外部由N极S极，内部由S极指

向N极。而静止时小磁针N极指向为磁感线方向，可知小磁针的N极指向正确的只有d。

故选D。

题型六：几种常见的磁场（安培定则）

16．（24-25高二上·全国）关于电流周围的磁感线分布情况，下图正确的是（）

A．B．

C．D．

【答案】A

【详解】A．根据右手螺旋定则可知，顺时针方向的环形电流在内部产生的磁场方向垂直纸面向里，在外部产生的

磁场方向垂直纸面向外，故A正确；

B．根据右手螺旋定则可知，水平向右的直线电流，上方产生的磁场方向垂直纸面向外，下方产生的磁场方向垂直

纸面向里，故B错误；

C．根据右手螺旋定则可知，C选项图中通电螺线管内部产生的磁场方向向左，故C错误；

D．根据右手螺旋定则可知，D选项图中通电线圈在轴线上产生的磁场方向向上，故D错误。

故选A。

17．（23-24高二上·福建南平·期末）下列各图中，电流I与其产生的磁场的磁感应强度B的方向关系正确的是（）

A．B．

C．D．

【答案】C

【详解】A．图A中，由安培定则可知，导线右侧磁场垂直纸面向里，导线左侧磁场垂直纸面向外，故A错误；

B．图B中，由安培定则可知，导线产生的磁场为逆时针方向，故B错误；

C．图C中，由安培定则可知，环形电流内部磁场由右向左，故C正确；

D．图D中，由安培定则可知，通电螺线管右端为N极，螺线管内部磁场由S到N，故D错误。

故选C。

18．（23-24高二上·内蒙古锡林郭勒盟·期末）关于电流及电流周围产生的磁场分布，下列各图中正确的是（）

A．B．

C．D．

【答案】D

【详解】A．根据安培定则可知，图中磁场方向与给出的箭头所指方向相反，故A错误；

B．根据安培定则可知，图中磁场方向与给出的箭头所指方向相反，故B错误；

C．根据电源正负极判定电流方向没有问题，根据安培定则可知，图中磁场方向与给出的箭头所指方向相反，故C

错误；

D．根据安培定则可知，图中磁场方向与给出的箭头所指方向相同，故D正确。

故选D。

【高分达标】

一、单选题

19．（24-25高二上·上海浦东新·期中）关于电场线与磁感线，下列说法中，正确的是（）

A．都是电场或磁场中实际存在的线B．都是封闭的曲线

C．疏密都能反映各自场的强弱D．切向方向都是该处电荷或电流的受力方向

【答案】C

【详解】A．电场线与磁感线是人们为了方便研究而在电场或磁场引入的假想的线，故A错误；

B．电场线是非闭合曲线，磁感线是闭合曲线，故B错误；

C．根据电场线与磁感线特点，疏密都能反映各自场的强弱，故C正确；

D．电场线的切向方向为电场强度方向，即正电荷所受的电场力方向；磁感线方向为该点的磁感应强度方向，根据

安培定则可知，磁感应强度方向并不是电流的受力方向，故D错误。

故选C。

20．（24-25高二上·甘肃武威·期中）如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针

N极的偏转方向是（）

A．全向里

B．全向外

C．a、c向里，b向外

D．a、c向外，b向里

【答案】C

【详解】闭合开关S后，环形导线中通有逆时针方向的电流，根据安培定则判断环形导线内部磁场垂直纸面向外，

外部磁场垂直纸面向内，则小磁针b的N极向外偏转，a、c两个小磁针向里偏转。

故选C。

21．（24-25高二上·山东聊城·阶段练习）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了∶“方家（术士）以磁石

磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图所示。

结合上述材料，下列说法正确的是（）

A．地球表面任意位置的磁场方向都与地面平行

B．因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线东西放置时实验现象最明显

C．结合地球自转方向，可以判断出地球是带负电的

D．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理南极附近

【答案】C

【详解】A．磁场是闭合的曲线，地球磁场从南极附近发出，从北极附近进入地球，组成闭合曲线，不是地球表面

任意位置的地磁场方向都与地面平行，故A错误；

B．根据安培定则可知，导线的磁场方向与导线电流的方向垂直，可知因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电

导线南北放置时实验现象最明显，故B错误；

C．地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可知地球是带负电的，故C正确；

D．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故D错误。

故选C。

22．（24-25高二上·全国·单元测试）实验室中的磁铁，长期使用后会消磁，消磁是因为（）

A．内部电子散失B．内部电子均向同一方向做圆周运动

C．内部电子均向同一方向做直线运动D．内部分子电流的取向变得杂乱无章

【答案】D

【详解】根据安培分子电流假说可知，磁体有磁性是由于磁体内各分子电流的取向大致相同造成的，消磁是因为内

部分子电流的取向变得杂乱无章。

故选D。

23．（24-25高一上·广东深圳·开学考试）如图所示是条形磁体的磁场分布图，a、b是磁场中的两个点，关于该磁场，

下列说法正确的是（）

A．磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线

B．该条形磁体的右端为S极，左端为N极

C．将一小磁针置于b点，其静止时N极指向右侧

D．由于a点没有磁感线经过，所以a处的磁场比b处弱

【答案】A

【详解】A．磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线，不是真实存在的，故A正确；

B．由于在磁体的外部，磁感线都是从N极出发，回到S极，所以该条形磁体的右端为N极，左端为S极，故B

错误；

C．小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向，所以将一小磁针置于b点，其静止时N极指向左侧，故C错误；

D．磁体周围，越靠近两极的位置其磁感线越密集，磁场越强，所以a处的磁场比b处强，故D错误。

故选A。

24．（24-25高二上·全国·课后作业）在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向西偏转，

则下列解释正确的是（）

A．可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过

B．可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过

C．可能是小磁针正上方有电子流自东向西水平通过

D．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针

【答案】A

【详解】AB．若小磁针正上方有电子流自北向南水平通过，等效电流方向即为自南向北，由安培定则可知小磁针

的N极向西偏转，同理可知，若是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过，小磁针的N极向东偏转，故A正确，

B错误；

C．若小磁针正上方有电子流自东向西水平通过，等效电流方向即为自西向东，在小磁针处产生的磁场向北，小磁

针N极不会向西偏转，故C错误；

D．若小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针，由于异名磁极相互吸引，所以小磁针的N极向西偏转，但

这只是一种使小磁针N极偏转的原因，也有可能是电流引起的，故D错误。

故选A。

25．（24-25高二上·上海·课后作业）如图所示，直导线AB、螺线管E、U形磁体D三者相距较远，磁场相互不影响，

开关闭合后，小磁针N极（黑色一端）指示磁场方向正确的是（）

A．aB．b

C．cD．d

【答案】C

【详解】A．小磁针N极的指向为磁感线方向，直导线AB部分，电流从上到下，所以从上往下看，直导线产生的

磁场方向应为顺时针方向，所以小磁针a的N极应指向纸面外，A错误；

BC．在通电螺线管E部分，由安培定则可知，在内部磁感线从右到左，故右端为螺线管S极，左端为N极，在外

部磁感线从N极到S极，所以小磁针b的N极应向右，小磁针c的N极向左，B错误，C正确；

D．在U形磁体D部分，由安培定则可知，左端为S极，右端为N极，在外部磁场方向从右端指向左端，所以小

磁针d的N极应向左，D错误。

故选C。

26．（23-24高二上·湖南长沙·阶段练习）下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，其中正确的是（）

A．B．

C．D．

【答案】D

【详解】A．电流的方向竖直向上，根据安培定则可知，磁场的方向导线左侧为垂直纸面向里，导线右侧为垂直纸

面向外，故A错误；

B．电流的方向竖直向上，根据安培定则可知，磁场的方向从上向下看应为逆时针方向，故B错误；

C．根据电流的绕向，结合安培定则知，螺线管内部的磁场方向向右，故C错误；

D．环形电流的方向从上往下看为逆时针方向，根据安培定则知，磁场的方向向上，故D正确。

故选D。

27．（23-24高三下·江苏无锡·开学考试）地球本身是一个大磁体，其磁场分布示意图如图所示。学术界对于地磁场

的形成机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论，下列判断

正确的是（）

A．地表电荷为正电荷

B．环形电流方向与地球自转方向相同

C．若地表电荷的电荷量增加，则地磁场强度增大

D．若地球自转角速度减小，则地磁场强度增大

【答案】C

【详解】A．根据右手螺旋定则可知地表的电荷为负电荷，故A错误；

B．由于地表电荷为负电荷，则环形电流方向与地球自转方向相反，故B错误；

C．若地表电荷的电荷量增加，则等效电流越大，地磁场强度增大，故C正确；

D．若地球自转角速度减小，则等效电流越小，地磁场强度减小，故D错误。

故选C。

28．（22-23高二下·上海·期中）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能

指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图，则下列说法中正确的

是（）

A．地理南、北极与地磁场的南、北极重合

B．地球内部也存在磁场，地球本身就是一个巨大的磁铁

C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行

D．形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的

【答案】D

【详解】A．地理南、北极与地磁场的南、北极并没有重合，之间存在一定的偏角，该偏角叫磁偏角，故A错误；

B．磁感线是一系列闭合的曲线，可知，地球内部也存在磁场，地球本身就是一个巨大的磁体，类似于条形磁体，

但地球本身不是磁铁，故B错误；

C．地球表面在赤道位置的地磁场方向与地面平行，在南北半球的磁场方向与地面之间存在一定的夹角，故C错误；

D．地磁的北极在地理南极附近，地磁的南极在地理北极附近，在地球外部空间，磁感线从地理南极出来进入地理

北极，根据安培定则，四指指向与地球自转方向相反，可知，形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的，

故D正确。

故选D。

二、多选题

29．（24-25高二上·天津滨海新·期中）下列图中所示的通电直导线周围磁场分布正确的是（）

A．B．

C．D．

【答案】BD

【详解】A．根据安培定则可知，该图中直导线右侧磁场向里，左侧向外，故A错误；

B．根据安培定则可知，直导线周围的磁场为图所示，故B正确；

C．根据安培定则可知，环形磁场内部磁场方向垂直纸面向外，故C错误；

D．根据安培定则可知，环形磁场内部磁场方向垂直纸面向外，故D正确。

故选BD。

30．（24-25高二上·辽宁·期中）同学们学习了奥斯特寻找电和磁的联系时做了大量的实验，引起了探究热情。图甲

中的小磁针a置于通电导线环的中心，图乙中的小磁针b置于通电导线的延长线上，图丙、丁中的小磁针c和d置

于平行通电导线之间的中线上，且两通电导线的电流大小相等。则小磁针最终静止时，N极指向垂直纸面向外的是

（）

A．aB．bC．cD．d

【答案】AC

【详解】A．根据右手螺旋定则，甲图线圈内产生的磁场垂直于纸面向外，故小磁针a最终静止时，N极指向磁场

方向向外，故A正确；

B．由于通电导线在其延长线上无磁场，故小磁针b不会动，故B错误；

C．通电导线产生磁场方向可由右手螺旋定则判断可知，通电导线在小磁针c处产生的磁场垂直于纸面向外，故则

小磁针c最终静止时，N极指向磁场方向向外，故C正确；

D．通电产生磁场方向可由右手螺旋定则判断可知，两导线在小磁针d处产生的磁场等大反向抵消为0,故小磁d针

不动，故D错误；

故选AC。

31．（24-25高二上·河南南阳·期中）奥斯特在寻找电和磁的联系时，总是把磁针放在通电导线的延长线上，结果实

验均以失败告终。1820年4月，在一次讲课中，他偶然地把导线放置在一个指南针的上方，通电时磁针转动了。这

个现象虽然没有引起听众的注意，但却是奥斯特盼望已久的。他连续进行了大量研究，同年7月发表论文，宣布发

现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系。如图，是一个水平放置的小磁针，奥斯特做实验时，可以使小磁针

逆时针转动（从上向下看）的是（）

A．把水平导线沿左右方向放在小磁针的上方，通入向右的电流

B．把水平导线沿左右方向放在小磁针的下方，通入向右的电流

C．把竖直导线放在小磁针的左侧，通入向上的电流

D．把竖直导线放在小磁针的右侧，通入向上的电流

【答案】AC

【详解】A．把水平导线沿左右方向放在小磁针的上方，通入向右的电流，根据右手螺旋定则可知，电流在小磁针

所在处产生的磁场向里，则小磁针N极受到的磁场力向里，S极受到的磁场力向外，从上向下看小磁针逆时针转动，

故A正确；

B．把水平导线沿左右方向放在小磁针的下方，通入向右的电流，根据右手螺旋定则可知，电流在小磁针所在处产

生的磁场向外，则小磁针N极受到的磁场力向外，S极受到的磁场力向里，从上向下看小磁针顺时针转动，故B错

误；

C．把竖直导线放在小磁针的左侧，通入向上的电流，根据右手螺旋定则可知，电流在小磁针所在处产生的磁场向

里，则小磁针N极受到的磁场力向里，S极受到的磁场力向外，所以从上向下看小磁针逆时针转动，故C正确；

D．把竖直导线放在小磁针的右侧，通入向上的电流，根据右手螺旋定则可知，电流在小磁针所在处产生的磁场向

外，则小磁针N极受到的磁场力向外，S极受到的磁场力向里，所以从上向下看小磁针顺时针转动，故D错误。

故选AC。

32．（24-25高二上·辽宁·期中）一位同学重做奥斯特实验，她找来一枚小磁针，一段较长的直导体棒，两个高度可

调的支架，电池，开关，若干导线。她把导体棒通过导线与电池、开关连接，然后将导体棒放在支架上。为了顺利

观察到通电瞬间小磁针的转动情况，则下列选项中开关闭合前导体棒的位置合理的是（）

A．位于小磁针下方且与小磁针平行B．位于小磁针下方且与小磁针垂直

C．位于小磁针上方且与小磁针平行D．位于小磁针上方且与小磁针垂直

【答案】AC

【详解】由安培定则可知，直线电流产生的环形磁场所在平面与通电直导线垂直，当未通电的导体棒与小磁针平行

时，通电后小磁针的两极受到的磁场力与小磁针垂直且方向相反，容易使小磁针转动。如果未通电时，导体棒与小

磁针垂直，通电后小磁针两极受到的磁场力沿小磁针方向，可能不会转动。故AC正确，BD错误。

故选AC。

33．（24-25高二上·山东潍坊·阶段练习）如图所示的装置中，当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则（）

A．电源左侧为正极

B．小磁针B的N极向纸里转

C．小磁针B的N极向纸外转

D．小磁针B不转动

【答案】AC

【详解】A．小磁针A的指向如图所示，可知通电螺线管的左边为S极，根据右手螺旋定则可知电路中有顺时针方

向的电流，所以电源左侧为正极，故A正确；

B