题文

在一次课外活动中，小红和小刚设计了如图4甲所示的实现当他们闭合开关S后，发现小磁针发生了偏转，这说明______的周围存在着磁场．接着小红又想用该电路判断电源的正负极．经过讨论小刚找来了一个小铁钉，把导线的一部分绕在上面，制成了一个电磁铁连在电路中，当再次闭合开关S后，小孩针静止时N极的指向如图乙所示．据此他们判断出电源的______端是正极（选填”a或“b”）

题型：填空题  难度：中档

答案

甲图中，小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应． 乙图中，小磁针N极朝右，所以电磁铁的右端为N极，左端为S极． 根据安培定则，大拇指指向N极，四指的指向便是电流的方向，所以在螺线管的外部，电流方向向下．所以b端为正极．a端为负极． 故答案为：通电导体；b．

据专家权威分析，试题“在一次课外活动中，小红和小刚设计了如图4甲所示的实现当他们闭合..”主要考查你对  磁极间的相互作用，通电螺线管的磁场，安培定则（右手螺旋定则），电流的方向  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

磁极间的相互作用通电螺线管的磁场安培定则（右手螺旋定则）电流的方向

考点名称：磁极间的相互作用

• 相互作用：
  同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。

• 磁极颠倒：
         地球磁极倒转造成的后果相当严重，将影响整个自然界。专家们指出，最大的灾难莫过于强烈的太阳辐射?。平时，这些宇宙射线在太空中就被地球磁场吞没了。然而地球两极倒转过程中一旦地球磁场消失，这些太阳粒子风暴将会猛击地球大气层，对地球气候和人类命运产生致命的影响。这一天如果真的到来，一些低轨道人造卫星也将完全暴露在太阳电磁风暴的吹打中，不久就会被完全摧毁。
  
         这些变化将给卫星等航天器带来巨大危险，因为地球磁场对于来自外太空的高能量辐射有保护作用，就好像给卫星等航天器穿上了一层防辐射服。如果地球磁场发生了变化，那么围绕地球旋转的成千上万颗卫星和其他航天器将失去地球磁场的保护，它们将毫无保护地受到外太空高能辐射。
  
        另外，许多靠地球磁场导航的生物，诸如燕子、羚羊、鲸鱼、鸽子?和趋磁性细菌等，都会迷失方向。

考点名称：通电螺线管的磁场

• 通电螺旋管：
      通电螺线管外部的磁感线是从螺线管的北极发出并回到南极。但是，在通电螺线管内部的磁场方向是从螺线管的南极指向北极。通电螺线管对外相当于一个条形磁铁。通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似。

•  

• 通电螺线管的磁极极性可用安培定则(右手螺旋定则)来判定：
     用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极，如图所示。
  

  记忆方法：
  以通电螺线管正面电流为例，电流向上，N极在左端，电流向下，N极在右端，便于记忆，可简化为”上左，下右”。

  通电螺线管绕线方法及其画法：
      要画通电螺线管的绕线，需要抓住两点：
  第一点：找准起点
       起点非常重要，如果第一根线画错了，那么答案正好相反。在绕制时，可按“正上左N，正下右N”的原则，意思是如果向上的电流在螺线管正面，那么左边是 N极；如果向下的电流在螺线管正面，那么右边是 N极。
  第二点：抓住终点
       最后一根线是从正面绕过去接导线，还是从反面绕过去接导线，如果画错了，会导致导线衔接不上，出现错误。解决结尾问题，可采用“二一，一二”原则。
  ①意思是出线和入线在螺线管的两侧(即螺线管上下都有导线)，则在同一面上(同正面或同反面)，如甲图所示。
  ②如乙图所示，出线和人线在螺线管的一个侧面上(都在上面或都在下面)，则出线和入线会分布在螺线管两个面上(一个正面，一个反面)。
  

考点名称：安培定则（右手螺旋定则）

• 安培定则内容：
  通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向；
  通电螺线管中的安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

• 性质：　
       直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。环形电流可看成多段小直线电流组成，对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。叠加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。直线电流的安培定则是基本的，环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出，直线电流的安培定则对电荷作直线运动产生的磁场也适用，这时电流方向与正电荷运动方向相同，与负电荷运动方向相反。

考点名称：电流的方向

• 电流的方向：
  正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。

• 
  

• 对电流方向的理解：
  (1)正、负电荷的定向移动都可形成电流。那么按照规定，负电荷的定向移动方向与电流的方向相反，如金属导线中的电流，主要是由自由电子(可以移动的电子称为自由电子)的定向移动形成的，由于电子带负电，所以金属导线中电流方向与自由电子定向移动的方向相反。
  
  (2)在电源的外部，电流的方向是从电源正极出发，经用电器回到电源负极。
  
  (3)在电源的内部，电流的方向是从电源负极流向正极。