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1820年,安培在科学院例会上做了一个小实验,引起了与会科学家的极大兴趣.他将一个螺线管从中间用细丝线悬挂起来,使之可以在水平方向上灵活转动.实验发现,通电螺线管静止时两端总是指向南北方向.若实验中螺线管的绕线情况如图所示,且静止时左端指南.请在图中:
(1)标出通电螺线管的N、S极和电流方向;
(2)小磁针的N、S极;
(3)磁感线的方向.

解:(1)地球是个大磁体,其N极在地球的南极附近,其S极在地球的北极附近;因螺线管静止时左端指南,由磁极间的相互作用可知螺线管左端为S极,右端为N极;则由右手螺旋定则可知电流由左侧流入,右侧流出;
(2)由磁极间的相互作用可知小磁针的右端是N极,左端是S极.
(3)在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极.所以磁感线的方向如图所示:

分析:(1)由地磁场的特点利用磁极间的相互作用可判出螺线管的磁极,则由右手螺旋定则可得出电流方向.
(2)由磁极间的相互作用可判出小磁针的磁极;
(3)在磁体的周围,磁感线从N极流出回到S极.由此可以确定磁感线的方向.
点评:(1)此题考查了磁极间的作用规律、安培定则、磁感线的方向等几个知识点.
(2)安培定则共涉及三个方向:电流方向、线圈绕向、磁场方向,告诉其中的两个可以确定第三个.其中磁场的方向往往与小磁针的NS极或磁感线的方向联系在一起,而电流方向经常与电源的正负极联系起来.
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(3)1820年,安培在科学院例会上做了一个小实验,引起了与会科学家的极大兴趣.他将一个螺线管从中间用细线悬挂起来,使之可以灵活转动.实验发现,通电螺线管静止时两端总是指向南北方向.若实验中螺线管的绕线情况如上图所示,且静止时左端指南.请用箭头在图3中标出电流方向.

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