安培定則考點剖析

張沫

安培定則作為判斷通電螺線管外部磁場方向的重要方法，在中考中經常以作圖題和填空題形式出現，下面舉例介紹其常見考點。

一、已知螺線管的導線繞法和電流方向，標出螺線管兩端的N、S極

例1 如圖1，在探究通電螺線管外部的磁場分布的實驗中，開關閉合后，下列說法正確的是（ ）。

A. 小磁針甲靜止時N極指向右端，小磁針乙靜止時N極指向左端

B. 小磁針甲靜止時N極指向左端，小磁針乙靜止時N極指向右端

C. 小磁針甲和小磁針乙靜止時N極均指向右端

D. 小磁針甲和小磁針乙靜止時N極均指向左端

解析：由電源的正負極可知，電流從螺線管的左后方流入，右前方流出，由安培定則可知，螺線管右端應為N極，左端為S極。因同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引，所以小磁針甲靜止時N極指向左端，S極指向右端；小磁針乙靜止時N極指向右端，S極指向左端，故B正確。故選B。

例2 如圖2是研究電磁鐵磁性的電路圖，則電磁鐵的S極為___________（選填“A”或“B”）端。當滑動變阻器的滑片P向右移動時，電磁鐵的磁性變___________（選填“強”或“弱”）。

解析：（1）由圖可看出，電流從電磁鐵上端流入，依據安培定則，四指順著電流方向，大拇指應向下握住電磁鐵，所以A端為S極，B端為N極。

（2）滑動變阻器的滑片P向右移動時，連入電路的電阻變大，電路中的電流變小，電磁鐵的磁性減弱。

答案：A 弱

點評：安培定則中，大拇指指的方向即為通電螺線管外部磁場的N極。

二、已知螺線管的導線繞法和螺線管兩端的N、S極，判斷電流方向

例3 如圖3，通電螺線管附近的小磁針靜止時N極指向如圖所示，則電源A端為___________極。

解析：由圖知小磁針的磁極為：左N、右S，根據磁極間的相互作用，可知通電螺線管的磁極為：左N、右S。根據安培定則，用右手握住螺線管，大拇指指向螺線管的N極，其余四指環繞的方向為電流的方向，則電源的B端為正極，A端為負極。故答案為負。

例4 如圖4，閉合開關S后小磁針的狀態如圖所示（小磁針黑色一端表示N極），請在圖中括號內標出通電螺線管的N極和電源的“+”極。

解析：小磁針靜止時N極指向左，根據異名磁極相互吸引、同名磁極相互排斥，可以確定通電螺線管的左端為S極，右端為N極；結合圖中的線圈繞向和通電螺線管的N極，利用安培定則可知線圈中的電流方向是從左端流入、右端流出，所以電源的左端為正極，右端為負極。

答案：如圖5所示

點評：先根據小磁針判斷螺線管的磁極，再根據安培定則判斷電流方向。

三、已知電流方向、螺線管兩端的N、S極，畫出螺線管的導線繞法

例5 閉合開關，螺線管右側的小磁針立即轉動，最后靜止時 N 極指向螺線管，如圖6所示，請畫出螺線管上的導線環繞圖示。

解析：根據同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，可以判斷螺線管的右端是 S極，左端是N極。用右手握住螺線管，大拇指指向N極，四指就是電流方向，可以判斷螺線管上導線的繞法。

答案：如圖7所示

點評：解題關鍵是靈活運用安培定則，做到手腦并用。