磁場是高中物理的重點(diǎn)部分，在歷年高考中占有較大的比重。為了學(xué)好這部分內(nèi)容，要求學(xué)生掌握各種磁場的特點(diǎn)。下面介紹幾種我們經(jīng)常接觸的磁場的特點(diǎn)。
1. 均勻磁場
如果某一區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向都是一定的，那么這個區(qū)域的磁場就叫做均勻磁場。均勻磁場中的磁通線都是平行且等距的直線。均勻磁場是最簡單但也是最重要的磁場，在電磁儀器和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中有重要的應(yīng)用。兩個相距很近的相反磁極之間的磁場和通電螺線管內(nèi)部（邊緣除外）的磁場都可以看作是均勻磁場，它是我們在研究中遇到的最常見的磁場。
2. 地球磁場
（1）地球磁場與條形磁鐵的磁場相似，具有三個主要特征：
①地球磁場的N極在地球附近，S極在地球附近，磁通線分布如圖1所示。
②地磁場B的水平分量（Bx）始終指向南極貝語網(wǎng)校，垂直分量（By）在南半球始終指向垂直向上，在北半球始終指向垂直向下。
③在赤道平面上，距地球表面等高度的所有點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度處處都是，方向是水平的。
（2）地球磁場的作用
太陽或者其他恒星總是會發(fā)射出大量的高能粒子，被稱為宇宙射線，這些高能粒子如果到達(dá)地球，就會對地球上的生物造成危害高中物理等時圓磁場，但是由于地球周圍存在磁場，地球磁場會改變宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動方向，對宇宙射線起到一定的阻擋作用。
例1、若地磁場是由地球表面電荷產(chǎn)生的，則地球表面電荷為（）
A. 正面
B.負(fù)電荷
C. 沒有電
D.無法確定
分析：假設(shè)地磁場是由圓電流形成的，由于地磁場的N極在地球的南極，由右手螺旋定則可知圓電流的方向是從東向西，但由于地球自西向東自轉(zhuǎn)，所以要形成從東向西的圓電流，地球必須帶負(fù)電。正確答案為B。
3. 線性電流的磁場
直電流的磁場是不均勻磁場，距離載流直導(dǎo)體越遠(yuǎn)，磁場越弱，磁通線是以導(dǎo)體上點(diǎn)為圓心的同心圓，這些同心圓都在導(dǎo)體的平面上，距離導(dǎo)體越遠(yuǎn)，距離越遠(yuǎn)，相鄰圓之間的距離越小。
例2如圖2所示高中物理等時圓磁場，一根長直導(dǎo)線固定，垂直放置，垂直向上通入直流電流，導(dǎo)線右側(cè)放置一個可自由移動的矩形導(dǎo)線框，電流方向如圖2所示，在同一平面內(nèi)，導(dǎo)線框的運(yùn)動為（）
A. 線框水平移動，遠(yuǎn)離直線
B. 線框水平移動，接近直絲
C.從上往下看，線框按順時針方向旋轉(zhuǎn)，且接近直線。
D. 從上往下看，線框逆時針旋轉(zhuǎn)，遠(yuǎn)離直線。
分析：答這道題的關(guān)鍵是了解直電流的磁場特性，根據(jù)安培定律，導(dǎo)線右側(cè)磁場的特性如圖3所示，根據(jù)左手定則，ad側(cè)的安培力向上，bc側(cè)的安培力向下，這兩個力是一對平衡力，互相抵消，ab側(cè)的安培力向左，cd側(cè)的安培力向右，但是因?yàn)閍b側(cè)所在的磁場比cd側(cè)所在位置的磁場強(qiáng)，所以ab側(cè)向左邊的安培力大于cd側(cè)向右邊的安培力，所以整個線框上的凈力都是向左的。正確答案是B 。
4. 圓電流的磁場
圓電流磁場的磁通線是繞著圓導(dǎo)線的一段曲線，在圓導(dǎo)線的中心軸上，磁通線垂直于圓導(dǎo)線所在平面，圓導(dǎo)線所在平面垂直于圓導(dǎo)線產(chǎn)生的平面。處理圓電流一般有兩種方法：1.把圓電流等效為許多段直電流；2.把圓電流等效為一塊條形磁鐵。
例3.如圖4A所示，一個輕質(zhì)導(dǎo)電線圈用細(xì)導(dǎo)線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵軸線通過線圈中心，與線圈平面垂直，當(dāng)有圖中所示方向的電流通過線圈時，線圈會如何運(yùn)動？
分析：方法一：將環(huán)電流等效轉(zhuǎn)換成許多直電流段。條形磁鐵的磁通線分布及上下段上的安培力如圖4B所示。可以看出，線圈垂直方向的合力為零。水平方向的合力指向磁鐵，選取任意兩個對稱段進(jìn)行分析，都可以得到同樣的結(jié)論。因此，線圈會向磁鐵方向平移。
方法二：將環(huán)流等效為一根條形磁鐵，如圖4C所示，可見兩根條形磁鐵只互相吸引，并不旋轉(zhuǎn)。
同樣，在解決問題時，條形磁鐵有時可以等同于圓形電流。
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