用“上左/下右”方法巧解通電螺線管問題

摘要：初中物理教學中在學習通電螺線管的磁場時，其中有關用右手螺旋定則來判斷磁場方向等相關問題，學生普遍感覺較難，不容易掌握。在多年的教學實踐中逐漸悟出一種很好用的方法，在解決有關通電螺線管類習題時簡單、好懂、準確，教學中取得了很好的教學效果。

關鍵詞：上左；下右；通電螺線管；正面電流方向

在初中物理《電與磁》教學實踐中，感覺到每屆學生在學習右手螺旋定則時比較困難，不能靈活運用定則解題，一部分學生不能準確理解右手螺旋定則，教師在此處也會用比較長的時間來進行知識的過手練習；也有一部分學生會用定則，但是在考試緊張的情況下拿出左手來握而導致結果錯誤。我在自己的教學實踐中逐漸悟出一種很好用的規(guī)律，簡單將其總結為“上左/下右”規(guī)律，運用該規(guī)律在解決有關通電螺線管相關習題時簡單、好懂、準確，取得到了很好的教學效果。

一、“上左/下右”規(guī)律介紹

“上、下”的含義：指通電螺線管的正面電流方向。如下圖：

上：指正面電流方向向上下：指正面電流方向向下

“左右”的含義：指通電螺線管的N極指向。

“上左/下右”：當通電螺線管的正面電流方向向上時，N極指向左；當通電螺線管的正面電流方向向下時，N極指向右；即“上對左，下對右”。

二、運用“上左/下右”規(guī)律解題

1.根據(jù)正面電流方向判斷通電螺線管磁極

例1.在圖1中，標出小磁針的N、S極及通電螺線管周圍的磁感線方向。

解析：如圖2所示，題中知道電流的方向，于是可在圖中標出正面電流方向向下，根據(jù)“上左/下右”規(guī)律：下對右，可以判斷出螺線管的N極在右邊，再根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，可以判斷出小磁針的N、S極并知道磁感線方向。

2.根據(jù)N極方向判斷電源正負極

例2，(2011四川廣安)如圖3所示，通電螺線管的左端是_____極(填“S”或“N”)，電源的右端是_____極(填“正”或“負”)。

解析：如圖4所示，由外部磁感線方向“北出南歸”判斷出通電螺線管的左端是N極，根據(jù)“上左/下右”規(guī)律中的“上左”，可知正面電流方向向上，于是可知電源的正負極。

3.通電螺線管的繞線

例3.圖5中A、B兩個螺線管通電后互相排斥，請在圖中畫出螺線管B的繞法。

解析：如圖6所示，根據(jù)“上左/下右”規(guī)律中的“下右”，判斷A螺線管左端為S極，從而右端為N極；由A、B兩個螺線管通電后互相排斥可知B螺線管左端為N極；再次根據(jù)“上左/下右”規(guī)律中的“上左”可知B螺線管正面電流方向向上。

4.其他方向如何使用“上左/下右”規(guī)律

例4.如圖7，請標出通電螺絲管的N、S極。

解析：當螺線管在豎直方向時仍然可以運用“上左，下右”的方法，只需將螺線管(可將書或試卷)轉過90°，即如圖8所示，再進行運用。

通過自己的教學實踐，原來使用右手螺旋定則教學時，總感覺課堂效率不高，由于定則本身的文字內(nèi)容多，學生不易掌握，遇到問題無從下手，或者課堂中感覺理解了，但是做題中實際運用時錯誤率卻較高，后來在教學中悟出并運用“上左/下右”方法。發(fā)現(xiàn)不同層次的學生都很容易掌握，學生學得好，教師也教得輕松，真正地提高了課堂的有效性。

(作者單位 四川省成都市七中育才學校學道分校)