如何利用安培定則解題

胡光學(xué)

安培定則的內(nèi)容是：用右手握住通電螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。下面向同學(xué)們介紹一下如何利用安培定則在不同題型和問法中解決實(shí)際問題。

例1 （2021·湖南）如圖1所示，甲、乙為條形磁體，中間是電磁體，虛線是表示磁極間磁場分布情況的磁感線，則可以判斷圖中A、B、C、D四個(gè)磁極依次是（ ）。

A. N、N、S、S B. S、S、N、S

C. N、N、S、N D. S、S、N、N

分析：先由安培定則判斷出中間的通電螺線管的極性，再由磁感線的特點(diǎn)得出A、D的極性。

解：根據(jù)安培定則，首先用右手握住通電螺線管，根據(jù)電流的流向（在電源的外部從正極流向負(fù)極），四指向下，拇指指向C端。則C端為N極，B端為S極。由磁感線的特點(diǎn)知，A、B為同名磁極，都為S極，C與D是異名磁極，D為S極。

答案：B。

例2 （2021·廣西）《論衡》中記載：“司南之杓，投之于地，其柢指南?！比鐖D2甲所示，“柢”即握柄，是磁體的S極，靜止時(shí)指向地理的_____________（選填“南”或“北”）方;通電螺線管相當(dāng)于一個(gè)磁體，圖2乙中，靜止在通電螺線管周圍的三個(gè)小磁針，其中右端是N極的是____________（填序號(hào)）。

分析：（1）地磁場的北極在地理南極附近，地磁場的南極在地理北極附近，根據(jù)異名磁極相互吸引即可判斷;

（2）根據(jù)安培定則判定通電螺線管的極性，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律判定小磁針的指向。

解：（1）地磁場的北極在地理南極附近，地磁場的南極在地理北極附近，“柢”是磁體的S極，靜止時(shí)指向地磁場的北極，即指向地理的南極;

（2）如圖3，根據(jù)安培定則可知，通電螺線管的左端為N極，右端為S極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，只有小磁針[②]的右端是N極。

答案：南 ②

例3 （2021·四川）如圖4，將銅絲、鐵絲插入菠蘿中，便成了水果電池。一根軟導(dǎo)線在紙筒A上繞制成螺線管，導(dǎo)線兩端接在電池兩極上，螺線管產(chǎn)生的磁場使小磁針靜止在如圖所示狀態(tài)。圖中已標(biāo)出電路中電子定向移動(dòng)的方向。

（1）標(biāo)出電池正、負(fù)極（在圖中橫線上填“[+]”或“[-]”符號(hào)）;

（2）畫出紙筒A上導(dǎo)線的繞向并形成閉合電路。

分析：（1）由磁極間的相互作用可知通電螺線管的磁極，再由安培定則可知通電螺線管的電流方向，然后可知電池正、負(fù)極;

（2）根據(jù)通電螺線管的N、S極，由安培定則可知通電導(dǎo)線的繞向。

解：（1）圖中標(biāo)的是電子移動(dòng)的方向，則電流方向與之相反，由此可知電池右端為負(fù)極，左端為正極。

（2）由磁極間的相互作用可知通電螺線管的左端為N極，右端為S極;根據(jù)通電螺線管的電流方向，可知電流從左前方流入，從右后方流出，據(jù)安培定則可畫出線圈的繞法。

答案：如圖5。

總結(jié)：安培定則必須用右手進(jìn)行判定?？疾榉较蛞话惴譃槿N：從電流方向入手判定通電螺線管的N極（S極）位置;從磁極間相互作用入手，分析磁極位置后判定電流方向;在判斷磁極位置后根據(jù)電流方向判定線圈繞線方式。

（作者單位：沈陽市南昌初級(jí)中學(xué)）