Question

17．（1）根据图1中通电螺线管的磁感线方向标出小磁针的N极以及线圈中电流的方向．
（2）小磁针在如图2所示的位置静止，请标出磁体的磁极，并画出磁感线的方向．
（3）如图3所示，标出通电螺线管右边条形磁体的N、S极和图中磁感线方向．
（4）图中两个螺线管通电后互相排斥，而且电流表的连接正确，请在图4中画出螺线管B的绕法．
（5）在图5中，电路图未画完整，请根据所画出的磁感线，在通电螺线管上方B处填入电池的符号，并标出通电螺线管A端是N级还是S极．

Answer 1

分析 （1）根据磁感线的方向可确定螺线管的NS极，再根据安培定则求出螺线管中电流的方向，再根据磁极间的相互作用可确定小磁针的N极
（2）由于磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致，故可标出磁感线的方向．根据磁感线方向即可确定磁铁的N、S极；
（3）由右手螺旋定则可知螺线管的磁极，由磁感线的特点可知条形磁体的磁极及磁感线的方向；
（4）通过电流表的正负接线柱，确定了电流方向，然后利用线圈的绕向和电流方向，结合安培定则，确定螺线管A的右端的极性．
根据题目的要求两个螺线管相斥，确定螺线管B的左端的极性．再利用安培定则根据电流方向和螺线管的磁极来确定螺线管的绕向．
（5）根据磁感线特点可确定螺线管的NS极，再由安培定则可确定电源的正负极

解答 解：（1）根据磁感线的方向可以判断螺线管的右端为N极，左端为S极，大拇指指向N极，其余四指弯向电流的方向，可知电流方向向上，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的右端为N极；如图：
（2）由图可知：小磁针静止时N极指向的方向为该点磁感线的方向一致；再根据磁感线在磁体的周围是从N极出来，回到S极；如图：
（3）根据右手螺旋定则，伸出右手四指弯曲指向电流的方向，大拇指所指的方向--通电螺线管的左端为N极，则右端为S极．
磁体外部磁感线由N极指向S极，根据图中磁感线的形状可知，两磁极间一定为异名磁极，故条形磁铁的左端为N极，右端为S极；
（4）由于电流表的连接正确，根据电流表的使用规则，可以确定电流从左边螺线管的右端流入，即电源的右端为正极．再结合左边螺线管的绕向，根据安培定则可知，该螺线管的左端为N极，右端为S极．
由于要使两个螺线管相互排斥，所以右边螺线管的右端也为N极．电流从右边螺线管的右端流入，左端流出．
根据安培定则可以确定右端螺线管的具体绕法如下图所示
（5）由磁感线在磁体外部是从N极发出，回到S极，可知A端为S极，右端为N极，再由右手螺旋定则知，电源的左端为正极，右端为负极．如图所示

点评 对于一个通电螺线管，只要知道电流的方向、线圈的绕法、螺旋管的N、S极这三个因素中的任意两个，我们就可以据安培定则判断出另一个．