說明： ①磁感線是為了形象地描述磁場而在磁場中假想出來的一組有方向的曲線，並不是客觀存在於磁場中的真實曲線。②磁感線與電場線類似，在空間不能相交，不能相切，也不能中斷。
四、幾種常見磁場
1通電直導線周圍的磁場
（1）安培定則：右手握住導線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環繞的方向，這個規律也叫右手螺旋定則。
（2）磁感線分布如圖所示：
說明：①通電直導線周圍的磁感線是以導線上各點為圓心的同心圓，實際上電流磁場應為空間圖形。
②直線電流的磁場無磁極。
③磁場的強弱與距導線的距離有關，離導線越近磁場越強，離導線越遠磁場越弱。
④圖中的「×」號表示磁場方向垂直進入紙面，「·」表示磁場方向垂直離開紙面。
2．環形電流的磁場
（1）安培定則：讓右手彎曲的四指與環形電流的方向一致，伸直的拇指的方向就是環形導線軸線上磁感線的方向。
（2）磁感線分布如圖所示：
（3）幾種常用的磁感線不同畫法。
說明：①環形電流的磁場類似於條形磁鐵的磁場，其兩側分別是n極和s極。
②由於磁感線均為閉合曲線，所以環內、外磁感線條數相等，故環內磁場強，環外磁場弱。
③環形電流的磁場在微觀上可看成無數根很短的直線電流的磁場的疊加。
3．通電螺線管的磁場
（1）安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲時四指的方向跟電流方向一致，大拇指所指的方向就是螺線管中心軸線上的磁感線方向。
（2）磁感線分布：如圖所示。
（3）幾種常用的磁感線不同的畫法。
說明：①通電螺線管的磁場分布：外部與條形磁鐵外部的磁場分布情況相同，兩端分別為n極和s極。管內（邊緣除外）是勻強磁場，磁場分布由s極指向n極。
②環形電流巨集觀上其實就是只有一匝的通電螺線管，通電螺線管則是由許多匝環形電流串聯而成的。因此，通電螺線管的磁場也就是這些環形電流磁場的疊加。
③不管是磁體的磁場還是電流的磁場，其分布都是在立體空間的，要熟練掌握其立體圖、縱截面圖、橫橫面圖的畫法及轉換。
4．勻強磁場
（1）定義：在磁場的某個區域內，如果各點的磁感應強度大小和方向都相同，這個區域內的磁場叫做勻強磁場2）磁感線分布特點：間距相同的平行直線。
（3）產生：距離很近的兩個異名磁極之間的磁場除邊緣部分外可以認為是勻強磁場；相隔一定距離的兩個平行放置的線圈通電時，其中間區域的磁場也是勻強磁場，如圖所示：
五、磁感應強度
1、磁感應強度
為了表徵磁場的強弱和方向，我們引入乙個新的物理量：磁感應強度。描述磁場強弱和方向的物理量，用符號「b」表示。
通過精確的實驗可以知道，當通電直導線在勻強磁場中與磁場方向垂直時，受到磁場對它的力的作用。對於同一磁場，當電流加倍時，通電導線受到的磁場力也加倍，這說明通電導線受到的磁場力與通過它的電流強度成正比。而當通電導線長度加倍時，它受到的磁場力也加倍，這說明通電導線受到的磁場力與導線長也成正比。
對於磁場中某處來說，通電導線在該處受的磁場力f與通電電流強度i與導線長度l乘積的比值是乙個恒量，它與電流強度和導線長度的大小均無關。在磁場中不同位置，這個比值可能各不相同，因此，這個比值反映了磁場的強弱。
（1）磁感應強度的定義
電流元①定義：物理學中把很短一段通電導線中的電流i與導線長度l的乘積il叫做電流元。
②理解：孤立的電流元是不存在的，因為要使導線中有電流，就必須把它連到電源上。
（2）磁場對通電導線的作用力
①內容：通電導線與磁場方向垂直時，它受力的大小與i和l的乘積成正比。
②公式：。
說明：①b為比例係數，與導線的長度和電流的大小都無關。
②不同的磁場中，b的值是不同的。
③b應為與電流垂直的值，即式子成立條件為：b與i垂直。
磁感應強度
定義：在磁場中垂直於磁場方向的通電直導線，受到的安培力的作用f，跟電流i和導線長度l的乘積il的比值，叫做通電直導線所在處的磁場的磁感應強度。
公式：b=f / il。
（2）磁感應強度的單位
在國際單位制中，b的單位是特斯拉（t），由b的定義式可知：
1特（t）=
（3）磁感應強度的方向
磁感應強度是向量，不僅有大小，而且有方向，其方向即為該處磁場方向。小磁針靜止時n極所指的方向規定為該點的磁感應強度的方向，簡稱為磁場的方向。
b是向量，其方向就是磁場方向，即小磁針靜止時n極所指的方向。
2、磁通量
磁感線和電場線一樣也是一種形象描述磁場強度大小和方向分布的假想的線，磁感線上各點的切線方向即該點的磁感應強度方向，磁感線的密疏，反映磁感應強度的大小。為了定量地確定磁感線的條數跟磁感應強度大小的關係，規定：在垂直磁場方向每平方公尺面積的磁感線的條數與該處的磁感應強度大小（單位是特）數值相同。
這裡應注意的是一般畫磁感線可以按上述規定的任意數來畫圖，這種畫法只能幫助我們了解磁感應強度大小；方向的分布，不能通過每平方公尺的磁感線數來得出磁感應強度的數值。
（1）磁通量的定義
穿過某一面積的磁感線的條數，叫做穿過這個面積的磁通量，用符號φ表示
物理意義：穿過某一面的磁感線條數。
（2）磁通量與磁感應強度的關係
按前面的規定，穿過垂直磁場方向單位面積的磁感線條數，等於磁感應強度b，所以在勻強磁場中，垂直於磁場方向的面積s上的磁通量φ=bs。
若平面s不跟磁場方向垂直，則應把s平面投影到垂直磁場方向上。
當平面s與磁場方向平行時，φ=0。
公式 （1）公式：φ=bs。
（2）公式運用的條件：
a．勻強磁場；b．磁感線與平面垂直。
（3）在勻強磁場b中，若磁感線與平面不垂直，公式φ=bs中的s應為平面在垂直於磁感線方向上的投影面積。 此時，式中即為面積s在垂直於磁感線方向的投影，我們稱為「有效面積」。
（3）磁通量的單位
在國際單位中，磁通量的單位是韋伯（wb），簡稱韋。磁通量是標量，只有大小沒有方向。
(4)磁通密度
磁感線越密的地方，穿過垂直單位面積的磁感線條數越多，反之越少，因此穿過單位面積的磁通量——磁通密度，它反映了磁感應強度的大小，在數值上等於磁感應強度的大小，b =φ/s。
六、磁場對電流的作用
1．安培分子電流假說的內容
安培認為，在原子、分子等物質微粒的內部存在著一種環形電流——分子電流，分子電流使每個物質微粒都成為微小的磁體，分子的兩側相當於兩個磁極。
2．安培假說對有關磁現象的解釋
（1）磁化現象：一根軟鐵棒，在未被磁化時，內部各分子電流的取向雜亂無章，它們的磁場互相抵消，對外不顯磁性；當軟磁棒受到外界磁場的作用時，各分子電流取向變得大致相同時，兩端顯示較強的磁性作用，形成磁極，軟鐵棒就被磁化了。
（2）磁體的消磁：磁體的高溫或猛烈敲擊，即在激烈的熱運動或機械運動影響下，分子電流取向又變得雜亂無章，磁體磁性消失。
磁現象的電本質
磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是由運動的電荷產生的。
說明：①根據物質的微觀結構理論，原子由原子核和核外電子組成，原子核帶正電，核外電子帶負電，核外電子在庫侖引力作用下繞核高速旋轉，形成分子電流。在安培生活的時代，由於人們對物質的微觀結構尚不清楚，所以稱為「假說」。但是現在，「假設」已成為真理。
②分子電流假說揭示了電和磁的本質聯絡，指出了磁性的起源：一切磁現象都是由運動的電荷產生的。
安培力 通電導線在磁場中受到的力稱為安培力。
3．安培力的方向——左手定則
（1）左手定則
伸開左手，使大拇指跟其餘四個手指垂直，並且都跟手掌在同一平面內，把手放入磁場，讓磁感線穿過手心，讓伸開的四指指向電流方向，那麼大拇指所指方向即為安培力方向。
（2）安培力f、磁感應強度b、電流i三者的方向關係：
①，，即安培力垂直於電流和磁感線所在的平面，但b與i不一定垂直。
②判斷通電導線在磁場中所受安培力時，注意一定要用左手，並注意各方向間的關係。
③若已知b、i方向，則方向確定；但若已知b（或i）和方向，則i（或b）方向不確定。
4．電流間的作用規律
同向電流相互吸引，異向電流相互排斥。
安培力大小的公式表述
（1）當b與i垂直時，f=bil。
（2）當b與i成角時，，是b與i的夾角。
推導過程：如圖所示，將b分解為垂直電流的和沿電流方向的，b對i的作用可用b1、b2對電流的作用等效替代，。
5．幾點說明
（1）通電導線與磁場方向垂直時，f=bil最大；平行時最小，f=0。
（2）b對放入的通電導線來說是外磁場的磁感應強度。
（3）導線l所處的磁場應為勻強磁場；在非勻強磁場中，公式僅適用於很短的通電導線（我們可以把這樣的直線電流稱為直線電流元）。
（4）式中的l為導線垂直磁場方向的有效長度。如圖所示，半徑為r的半圓形導線與磁場b垂直放置，當導線中通以電流i時，導線的等效長度為2 r，故安培力f=2bir。
七、磁電式電流錶
1.電流錶的構造
磁電式電流錶的構造如圖所示。在蹄形磁鐵的兩極間有乙個固定的圓柱形鐵芯，鐵芯外面套有乙個可以轉動的鋁框，在鋁框上繞有線圈。鋁框的轉軸上裝有兩個螺旋彈簧和乙個指標，線圈的兩端分別接在這兩個螺旋彈簧上，被測電流經過這兩個彈簧流入線圈。
2．電流錶的工作原理
如圖所示，設線圈所處位置的磁感應強度大小為b，線圈長度為l，寬為d，匝數為n，當線圈中通有電流i時，安培力對轉軸產生力矩：，安培力的大小為：f=nbil。
故安培力的力矩大小為m1=nbild。
當線圈發生轉動時，不論通過電線圈轉到什麼位置，它的平面都跟磁感線平行，安培力的力矩不變。
當線圈轉過角時，這時指標偏角為角，兩彈簧產生阻礙線圈轉動的扭轉力矩為m2，對線圈，根據力矩平衡有m1=m2。
設彈簧材料的扭轉力矩與偏轉角成正比，且為m2=k。
由nbild=k得。
其中k、n、b、i、d是一定的，因此有。
由此可知：電流錶的工作原理是指標的偏角的值可以反映i值的大小，且電流錶刻度是均勻的，對應不同的在刻度盤上標出相應的電流值，這樣就可以直接讀取電流值了。
高中物理磁場 總結
磁場基本性質 一 磁場 1 磁場 磁場是存在於磁體 運動電荷周圍的一種物質 它的基本特性是 對處於其中的磁體 電流 運動電荷有力的作用 2 磁現象的電本質 所有的磁現象都可歸結為運動電荷之間通過磁場而發生的相互作用 二 磁感線 為了描述磁場的強弱與方向，人們想象在磁場中畫出的一組有方向的曲線 1 疏...
高中物理磁場總結
例4 如圖，兩個共軸的圓筒形金屬電極，外電極接地，其上均勻分布著平行於軸線的四條狹縫a b c和d，外筒的半徑為r0。在圓筒之外的足夠大區域中有平行於軸線方向的均勻磁場，磁感強度的大小為b。在兩極間加上電壓，使兩圓筒之間的區域內有沿半徑向外的電場。一質量為m 帶電量為 q的粒子，從緊靠內筒且正對狹縫...
高中物理磁場完美總結
磁場基本性質 一 磁場 1 磁場 磁場是存在於磁體 運動電荷周圍的一種物質 它的基本特性是 對處於其中的磁體 電流 運動電荷有力的作用 2 磁現象的電本質 所有的磁現象都可歸結為運動電荷之間通過磁場而發生的相互作用 二 磁感線 為了描述磁場的強弱與方向，人們想象在磁場中畫出的一組有方向的曲線 1 疏...