Question

（1）根据图中小磁针静止时的指向，标出通电螺线管的“N”、“S”极和电源的“+”、“一”极．
（2）请你在图中，标出小磁针的 N、S 极及通电螺线管周围的磁感线方向．
（3）如图所示，连接电路．要求：开关S断开时，电铃响，电灯不亮；开关S闭合时，电铃不响，电灯亮．

Answer 1

解：（1）小磁针的N极靠近螺线管的右端，所以螺线管的右端为S极，左端为N极；结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定电流从螺线管的右端流入，左端流出，所以可以确定电源的左端为负极右端为正极．答案如下图所示：

（2）电流从螺线管的左端流入右端流出，结合线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极，左端为S极；在磁体的周围磁感线从N极流出回到S极，所以磁感线的方向是向左的．异名磁极相互吸引，靠近螺线管的右端N极的应该是小磁针的S极，靠近螺线管的左端S极的应该是小磁针的N极．答案如下图所示：

（3）当开关断开时，控制电路中没有电流，所以电磁铁没有磁性，动触点在弹簧拉力的作用下向上移动，与上面的静触点接通，而题目要求此时的电铃响，灯泡不亮，所以电铃应该在这个支路，而灯泡不在这个支路．
当开关闭合时，控制电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁使动触点与下面的静触点接触，下面的电路接通，结合题目要求：灯亮铃不响．所以灯泡应该在下面的电路，而电铃不在这个支路．答案如下图所示：

分析：（1）根据小磁针的NS极，利用磁极间的作用规律可以确定螺线管的NS极；再利用螺线管的NS极和线圈的绕向利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向，从而得到电源的正负极．
（2）根据螺线管中的电流方向和线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管的NS极；根据磁感线的特点可以确定磁感线的方向；利用磁极间的作用规律可以确定小磁针的NS极．
（3）开关断开与闭合，决定了电路中有没有电流，进而确定了电磁铁有没有磁性，从而决定了动触点与上面的触点接触还是与下面的触点接触，由此决定了电铃和灯泡所在的电路．
点评：此题考查了安培定则、磁极间的作用规律、磁感线的方向、电磁继电器的使用等知识点；对于安培定则，共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个．