摘 要：本文通过对2011年全国高考理综（物理）试卷第15题的定性分析和定量?算，分析大学物理电磁学知识和中学物理电磁学知识的衔接。 关键词：磁感应强度 定性分析 定量?算 教学衔接
2011年全国高考理综（物理）试卷第15题考查了“磁感应强度”这一知识点。根据《2011年普通高等学校招生全国统考大纲：理综》的要求，对这部分知识内容要求掌握的程度属于第Ⅱ类，即要求对“磁感应强度”理解其确切含义及与其他知识的联系，能够叙述和解释电磁感应强度这一概念，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。本文通过定性分析和定量?算题目中涉及的磁场中的四点的磁感应强度，在得出正确答案的过程中，分析大学物理电磁学知识和中学物理电磁学知识的衔接。
一、原题和参考答案
两个相互平行长直导线分别通以相反的电流I和I（如图1），且I>I,a、b、c、d是导线某一横截面所在平面上的四点，a、b、c与两导线共面，b在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直，磁感应强度可能为零的是（ ）。
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
参考答案为：c。
二、对答案的定性分析
高中教材的相关内容：电流能够产生磁场，磁感线形象描述各点的磁场方向，磁感线上每一点的切线方向和这一点的磁场方向一致，直线电流磁场的磁感线是围绕通电直导线的同心圆，直线电流的方向跟磁感线方向之间满足安培定则。磁感应强度用通电导线受到的安培力F、电流强度I和导线的长度L的比值B=F/IL来定义，磁感应强度是矢量，磁场中某点的磁感应强度的大小描述该点磁场的强弱，其方向与该点磁场的方向一致。［１］
知识的拓展：直线电流产生的磁场用磁感应强度来描述其强弱和方向，直线电流产生的磁场中某一点的磁感应强度的方向在与直线电流的方向满足安培定则的同心圆的切线上；直线电流强度越大，该直线电流产生的磁场越强，描述该磁场的磁感应强度就越大；直线电流产生的磁场中某一点到直线电流的距离越大，该点的磁感应强度越小；磁感应强度是矢量，满足矢量叠加原理，即若空间有多个电流存在，则磁场中某一点的磁感应强度应是每一个电流产生的磁场在该点的磁感应强度的矢量叠加。
答案分析：对于a点的磁感应强度是I、I分别产生的磁场在a点的磁感应强度、的矢量叠加，垂直向上、垂直向下，但I>I,且a到I的距离小于a到I的距离,因此、的矢量和不会为零；对于b点的磁感应强度是I、I分别产生的磁场在b点的磁感应强度、的矢量叠加，垂直向下、垂直向下，因此、的矢量和不会为零；对于d点的磁感应强度是I、I各自产生的磁场在d点的磁感应强度、的矢量叠加，如图2所示，由于I>I,虽然d到I、I的距离相等，但、水平方向的分量不能相互抵消，、竖直向下的两个分量和不会为零；对于c点的磁感应强度是I、I产生的磁场在c点的磁感应强度、的矢量叠加，垂直向下、垂直向上，I>I,同时c到I的距离大于c到I的距离,因此B、B的矢量和可能为零，所以答案为c。
三、定量?算
高中物理教材对磁感应强度主要是定性分析，大学物理却要求从定性分析转为定量分析和?算。现将该题的已知条件作定量假定，设两个相互平行长直导线为无限长，分别通以相反的电流I和I，且I=3I=I,ab=bc=bd=l,I、I分别处于ab和bc的中点，分别?算a、b、c、d四点的磁感应强度。根据毕奥―萨伐尔定律，在直导线上取电流元Id，电流元Id在空间某点p（点p相对于电流元Id的位置矢量为）产生的磁感应强度的大小为dB=，其方向满足右手定则，写成矢量式为d=。整个载流导线L在点P产生的磁感应强度,等于各电流元在点P产生的磁感应强度的矢量和，即=?蘩。通过积分B=?蘩sinαdα=(cosα-cosα)对无限长载流直导线，α=0，α=π，距离导线a处的磁感应强度大小为B=，其方向满足右手定则。［２］根据磁感应强度的叠加原理，考题中a、b、c、d四点的磁感应强度应为I和I在该处产生的磁感应强度的矢量叠加，因此，a点的磁感应强度（在纸平面内取向上为正，向下为负）为：
B=-=-=
b点的磁感应强度为：
B=--=--=-
d点的磁感应强度为：
在x方向
B=×-×=×-×=•
在y方向
B=-×-×=-×-×=-•
C点的磁感应强度为：
B=-+=-+=0
通过?算，c点的电磁感应强度为零。
四、启示
2011年全国高考理综（物理）试卷第15题虽然是一道选择题，却充分体现了新课程的理念，对中学物理教师的教学工作提出了更高的要求。中学物理老师讲述某一物理概念或规律，应把握教材和大纲，同时应知道这在大学教材中是如何讲的，以更高的理论高度指导中学物理教学，才能游刃有余。
参考文献：
［1］人民教育出版社物理室.全日制普通高级中学教科书（物理第二册）［M］.北京：人民教育出版社，2003：94-101.
［2］赵凯华，陈熙谋.电磁学［M］.北京：高等教育出版社，2006：109-110.
项目资助：贵州省重点支持学科（黔教高发〔2011〕275号）。