Question

6．电磁联系
（1）小明探究通电直导线周围的磁场分布情况，找来小磁针、铁屑、硬纸板等，做了如图1所示的实验．观察实验结果他发现，直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈，同时他找到了判断直导线周围磁场的方法：“用右手握住直导线．让大拇指指向直导线中电流的方向，则弯曲的四指所指方向为磁场方向．”请你用小明的方法判断如图2中小磁针北极转向纸外．图3中小磁针北极转向纸内（两空均选填“纸内”或“纸外”）．

（2）小华探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，如图所示，实验时，控制磁场方向相同，改变导体ab的运动方向．

步骤一：导体水平左右运动，如图4所示，电流计指针不偏转，这是因为开关没有闭合．
步骤二：导体竖直上下运动，如图5所示，电流计指针不偏转，这是因为导体没有作切割磁感线运动．
步骤三：导体水平左右运动，如图6所示，电流计指针左右偏转（向一边偏转/左右偏转），说明电路中有电流产生．综合上面实验现象，可以得出感应电流产生的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流．
反思：如图想把该实验装置改装成探究磁场对电流作用的装置，需对器材做的改进是将电流计换作电源．

Answer 1

分析 （1）先根据安培定则判断出通电导体下方磁场的方向以及导线内部磁场的方向，然后根据小磁针静止时，北极的指向为磁场方向可知小磁针N极的指向．
（2）产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动．
电流对磁场的作用和磁场对电流的作用不同之处是：电流对磁场装置中是电流计，而磁场对电流作用装置中是电源．

解答 解：（1）图2中，伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指的方向为磁场的方向，故导体正下方磁场方向向外，即小磁针静止时N极的指向为纸外；
图3中，伸出右手，四指指向电流的方向，大拇指指向磁场的方向，故导体内部磁场方向向里，即小磁针静止时N极的指向为纸内．
（2）导体水平左右运动，如图4所示，电流计指针不偏转，因为开关没有闭合；
导体竖直上下运动，如图5所示，电流计指针不发生偏转，因为导体没有作切割磁感线运动；
导体水平左右运动，如图6所示，电流计指针左右偏转，电路中有电流产生；由此可得出，感应电流产生的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流；
要把该实验装置改装成探究磁场对电流作用的装置，需对器材做的改进将电流计换做电源．
故答案为：（1）纸外；纸内；（2）不偏转；开关没有闭合；不偏转；导体没有作切割磁感线运动；左右偏转；闭合电路；切割磁感线；将电流计换作电源．

点评 本题考查了右手定则的应用和产生感应电流的条件，一为闭合回路、二为部分导体切割磁感线，两个缺一不可．