题目

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”）

所属题型：填空题 试题难度系数：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．

考点梳理

初中三年级物理试题“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”旨在考查同学们对 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、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初三物理。

• 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：磁极是指具有吸铁特性的物体，同种磁极互相排斥，异种磁极互相吸引。   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。 判定方法
(1)通电直导线中的安培定则：用右手握住直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线环绕方向；
(2)通电螺线管中的安培定则：用右手握住螺线管，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。
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”。 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。   总结：
简单点讲，通电螺线管的磁极只与通电螺线管中的电流的方向有关。
用右手螺旋定则，电池短负长正，电流由正流往负，右手四指顺电流方向，拇指指的方向就是螺线管北极。在螺线管外磁力线由北到南，小磁针顺磁力线方向。
 

考点名称：安培定则（右手螺旋定则）

安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。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。

  安培力公式
　　电流元I1dι 对相距γ12的另一电流元I2dι 的作用力DF12为：
　　μ0 I1I2dι2 × (dι1 × γ12)
　　df12 = ── ───────────
　　4π γ123
　　式中dι1、dι2的方向都是电流的方向；γ12是从I1dι 指向I2dι 的径矢。安培定律可分为两部分。其一是电流元Idι（即上述I1dι ）在γ（即上述γ12）处产生的磁场为
　　μ0 Idι × γ
　　dB = ── ─────
　　4π γ3
　　这是毕 萨拉定律。其二是电流元Idl（即上述I2dι2）在磁场B中受到的作用力df（即上述df12）为：
　　df = Idι × B
　　安培定律公式：公式中的 积分为围道积分，等号右侧的电流为流入闭合面内的电流的代数和。μ0为常数，μ0 = 4π*10^-7。   力矩问题中的右手螺旋定则
力矩可分为力对轴的矩和力对点的矩。
力对轴的矩是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量。它是代数量，其大小等于力在垂直于该轴的平面上的分力同此分力作用线到该轴垂直距离的乘积；其正负号用以区别力矩的不同转向，按 右手螺旋定则确定： 以右手四指沿分力方向（X轴/Y轴），且掌心面向转轴 （X轴/Y轴） 而握拳，大拇指方向（Z轴）与该轴正向一致时取正号，反之则取负号。