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安培定则,又称右手螺旋定则,是通过大量实验总结出来的:伸开右手,让大拇指与四指垂直,握住螺线管,四指指向电流方向,则大拇指指的就是螺线管的N极.运用安培定则,可以很快地判断出通电螺线管的极性、电源的极性、电流的方向或螺线管的绕线方法等.
判断螺线管的极性
例1(2008年扬州市中考题)图1是闭合开关后小磁针静止在螺线管旁的情况,请标出通电螺线管的N极和小磁针的N极.
分析:从图1中给出的电源极性和螺线管的绕线方向可知,螺线管中面向我们一侧的电流方向是向上的.应用安培定则,用右手握住螺线管,掌心向下,四指指向电流方向,拇指指向螺线管的左端,则 螺线管的左端为N极,左侧的小磁针左端为N极. 如图2所示.
判断螺线管中的电流方向
例2(2008年南通市中考题)根据图3中小磁针静止时的指向,在图中标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极.
分析:要确定电源的正、负极,关键是确定螺线管中电流的方向.由图3知小磁针的右端为N极,可以确定螺线管的右端是N极.应用安培定则,伸出右手,让拇指指向右,握住螺线管,则螺线管中面向我们这一侧的电流应是向下的.根据图示绕线方向可确定电源的左端为正极.如图4所示.
判断螺线管的绕线方法
例3根据图5中所给条件,画出螺线管的绕法.
分析:要确定螺线管的绕线方法,关键是确定螺线管中的电流方向.根据图5所示的磁感线方向,可知螺线管右端为N极.应用安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向右,则可以确定螺线管中面向我们这一侧的电流方向是向下的.结合题中所给电流方向,可画出电线的绕向如图6所示.
通过以上几个例子可以发现,螺线管的极性只与电流方向有关.无论螺线管的绕线方向如何,最本质的是分析螺线管中的电流方向.这种关系可简单地表述为“上左下右”,即如果面向我们这一侧的电流方向向上,则螺线管的左端为N极;如果面向我们这一侧的电流方向向下,则螺线管的右端为N极.
1. 如图7所示,开关闭合后,螺线管通电产生磁场,使位于螺线管右侧的小磁针发生偏转.请画出通电螺线管的N、S极,并用箭头在小磁针N极的下方标出其转动的方向.
2. 通电螺线管上方的小磁针静止时的指向如图8所示,a端是电源的_____极,d端为通电螺线管的_____极.
3. 根据图9中小磁针指向,判断螺线管的绕线方向.
参考答案: 1. 如图10所示.2. 正S如图11所示.3. 如图12所示.
责任编辑程哲
判断螺线管的极性
例1(2008年扬州市中考题)图1是闭合开关后小磁针静止在螺线管旁的情况,请标出通电螺线管的N极和小磁针的N极.
分析:从图1中给出的电源极性和螺线管的绕线方向可知,螺线管中面向我们一侧的电流方向是向上的.应用安培定则,用右手握住螺线管,掌心向下,四指指向电流方向,拇指指向螺线管的左端,则 螺线管的左端为N极,左侧的小磁针左端为N极. 如图2所示.
判断螺线管中的电流方向
例2(2008年南通市中考题)根据图3中小磁针静止时的指向,在图中标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极.
分析:要确定电源的正、负极,关键是确定螺线管中电流的方向.由图3知小磁针的右端为N极,可以确定螺线管的右端是N极.应用安培定则,伸出右手,让拇指指向右,握住螺线管,则螺线管中面向我们这一侧的电流应是向下的.根据图示绕线方向可确定电源的左端为正极.如图4所示.
判断螺线管的绕线方法
例3根据图5中所给条件,画出螺线管的绕法.
分析:要确定螺线管的绕线方法,关键是确定螺线管中的电流方向.根据图5所示的磁感线方向,可知螺线管右端为N极.应用安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向右,则可以确定螺线管中面向我们这一侧的电流方向是向下的.结合题中所给电流方向,可画出电线的绕向如图6所示.
通过以上几个例子可以发现,螺线管的极性只与电流方向有关.无论螺线管的绕线方向如何,最本质的是分析螺线管中的电流方向.这种关系可简单地表述为“上左下右”,即如果面向我们这一侧的电流方向向上,则螺线管的左端为N极;如果面向我们这一侧的电流方向向下,则螺线管的右端为N极.
1. 如图7所示,开关闭合后,螺线管通电产生磁场,使位于螺线管右侧的小磁针发生偏转.请画出通电螺线管的N、S极,并用箭头在小磁针N极的下方标出其转动的方向.
2. 通电螺线管上方的小磁针静止时的指向如图8所示,a端是电源的_____极,d端为通电螺线管的_____极.
3. 根据图9中小磁针指向,判断螺线管的绕线方向.
参考答案: 1. 如图10所示.2. 正S如图11所示.3. 如图12所示.
责任编辑程哲