Question

1820年，安培在科學(xué)院例會(huì)上做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，引起了與會(huì)科學(xué)家的極大興趣．他將一個(gè)螺線管從中間用細(xì)絲線懸掛起來，使之可以在水平方向上靈活轉(zhuǎn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通電螺線管靜止時(shí)兩端總是指向南北方向．若實(shí)驗(yàn)中螺線管的繞線情況如圖所示，且靜止時(shí)左端指南．請(qǐng)?jiān)趫D中：
（1）標(biāo)出通電螺線管的N、S極和電流方向；
（2）小磁針的N、S極；
（3）磁感線的方向．

Answer 1

解：（1）地球是個(gè)大磁體，其N極在地球的南極附近，其S極在地球的北極附近；因螺線管靜止時(shí)左端指南，由磁極間的相互作用可知螺線管左端為S極，右端為N極；則由右手螺旋定則可知電流由左側(cè)流入，右側(cè)流出；
（2）由磁極間的相互作用可知小磁針的右端是N極，左端是S極．
（3）在磁體的周圍磁感線從磁體的N極出發(fā)回到S極．所以磁感線的方向如圖所示：

分析：（1）由地磁場(chǎng)的特點(diǎn)利用磁極間的相互作用可判出螺線管的磁極，則由右手螺旋定則可得出電流方向．
（2）由磁極間的相互作用可判出小磁針的磁極；
（3）在磁體的周圍，磁感線從N極流出回到S極．由此可以確定磁感線的方向．
點(diǎn)評(píng)：（1）此題考查了磁極間的作用規(guī)律、安培定則、磁感線的方向等幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)．
（2）安培定則共涉及三個(gè)方向：電流方向、線圈繞向、磁場(chǎng)方向，告訴其中的兩個(gè)可以確定第三個(gè)．其中磁場(chǎng)的方向往往與小磁針的NS極或磁感線的方向聯(lián)系在一起，而電流方向經(jīng)常與電源的正負(fù)極聯(lián)系起來．