Question

5．在一块水平放置的硬纸板上竖直穿过一根直导线，当直导线中通有电流时．硬纸板上细铁屑的分布情况如图甲所示，根据细铁屑的分布情况，可以得出通电直导线周围磁场的磁感线是以直导线为中心的一系列的同心圆．若在纸板上围绕导线的a，b，c三个位置分别放上一枚小磁针，当导线中没有电流时，小磁针N极指向北极；若在导线上分别接通自下而上（图乙）和自上而下的电流（图丙），请在a，b，c三处画出小磁针N极的指向，并由此得出结论通电导线周围存在磁场，磁场方向和电流方向有关．

Answer 1

分析 （1）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．
（2）磁感线从磁体的N极出来回到S极，在磁体内部是从S极到N极；小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向．
（3）通电导线周围存在磁场，磁场方向和电流方向有关．

解答 解：（1）根据安培定则判断通电直导线周围磁场方向与电流方向的关系的方法：用右手握住直导线，大拇指指向电流方向，四指弯曲的方向为磁场方向．所以通电直导线周围的磁感线是以直导线为中心的一系列的同心圆，磁感线是闭合的曲线；当导线中没有电流时，小磁针N极指向北极；
（2）若在导线上分别接通自下而上（图乙）和自上而下的电流（图丙），根据安培定则：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．判断a，b，c三处小磁针N极的指向如下图所示．
对乙丙图的分析可知，若在导线上接通自下而上的电流时，磁场的方向沿逆时针，若在导线上接通自上而下的电流时，磁场的方向沿顺时针．由此得出结论：通电导线周围存在磁场，磁场方向和电流方向有关．

故答案为：直导线为中心的一系列；北极；通电导线周围存在磁场，磁场方向和电流方向有关．

点评 此题考查了通电直导线周围的磁感线情况，注意右手定则的应用．