安培定則,又稱右手螺旋定則,是通過大量實驗總結出來的:伸開右手,讓大拇指與四指垂直,握住螺線管,四指指向電流方向,則大拇指指的就是螺線管的N極.運用安培定則,可以很快地判斷出通電螺線管的極性、電源的極性、電流的方向或螺線管的繞線方法等.
判斷螺線管的極性
例1(2008年揚州市中考題)圖1是閉合開關后小磁針靜止在螺線管旁的情況,請標出通電螺線管的N極和小磁針的N極.
分析:從圖1中給出的電源極性和螺線管的繞線方向可知,螺線管中面向我們一側的電流方向是向上的.應用安培定則,用右手握住螺線管,掌心向下,四指指向電流方向,拇指指向螺線管的左端,則 螺線管的左端為N極,左側的小磁針左端為N極. 如圖2所示.
判斷螺線管中的電流方向
例2(2008年南通市中考題)根據圖3中小磁針靜止時的指向,在圖中標出通電螺線管的N、S極和電源的正、負極.
分析:要確定電源的正、負極,關鍵是確定螺線管中電流的方向.由圖3知小磁針的右端為N極,可以確定螺線管的右端是N極.應用安培定則,伸出右手,讓拇指指向右,握住螺線管,則螺線管中面向我們這一側的電流應是向下的.根據圖示繞線方向可確定電源的左端為正極.如圖4所示.
判斷螺線管的繞線方法
例3根據圖5中所給條件,畫出螺線管的繞法.
分析:要確定螺線管的繞線方法,關鍵是確定螺線管中的電流方向.根據圖5所示的磁感線方向,可知螺線管右端為N極.應用安培定則,右手握住螺線管,大拇指指向右,則可以確定螺線管中面向我們這一側的電流方向是向下的.結合題中所給電流方向,可畫出電線的繞向如圖6所示.
通過以上幾個例子可以發現,螺線管的極性只與電流方向有關.無論螺線管的繞線方向如何,最本質的是分析螺線管中的電流方向.這種關系可簡單地表述為“上左下右”,即如果面向我們這一側的電流方向向上,則螺線管的左端為N極;如果面向我們這一側的電流方向向下,則螺線管的右端為N極.
1. 如圖7所示,開關閉合后,螺線管通電產生磁場,使位于螺線管右側的小磁針發生偏轉.請畫出通電螺線管的N、S極,并用箭頭在小磁針N極的下方標出其轉動的方向.
2. 通電螺線管上方的小磁針靜止時的指向如圖8所示,a端是電源的_____極,d端為通電螺線管的_____極.
3. 根據圖9中小磁針指向,判斷螺線管的繞線方向.
參考答案: 1. 如圖10所示.2. 正S如圖11所示.3. 如圖12所示.
責任編輯程哲