專題19 安培定則專題學啥 一、安培定則1.作用：判斷通電螺線管外部的磁場方向。2.通電螺線管（1）通電螺線管外部的磁場與條形磁鐵的磁場相似。（2）它兩端的磁極跟電流方向有關，可以用安培定則判定。3.安培定則：用右手握住通電螺線管，使四指彎曲與電流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。二、安培定則考法經常以作圖題形式出現。但以選擇題、填空題、探究題等題型出現時，解題思路都是用安培定則為準繩。1.已知螺線管的導線繞法和電流方向，標出螺線管兩端的N、S極；2.已知螺線管的導線繞法和螺線管兩端的N、S極，標出電流方向；3.已知電流方向、螺線管兩端的N、S極，畫出螺線管的導線繞法；4. 其它情形。專題考法 【例題1】（2019武漢）如圖所示，在探究通電螺線管外部的磁場分布的實驗中，開關閉合后，下列說法正確的是（）A小磁針甲靜止時N極指向右端，小磁針乙靜止時N極指向左端B小磁針甲靜止時N極指向左端，小磁針乙靜止時N極指向右端C小磁針甲和小磁針乙靜止時N極均指向右端D小磁針甲和小磁針乙靜止時N極均指向左端【答案】B【解析】由電源的正負極可知，電流從螺線管的左后方流入，右前方流出，由右手螺旋定則可知，螺線管右端應為N極，左端為S極；因同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引，所以小磁針甲靜止時N極指向左端，S極指向右，小磁針乙靜止時N極指向右端，S極指向左，故B正確，ACD錯誤。 故選：B。【例題2】（2019四川達州）如圖是研究電磁鐵磁性的電路圖，則電磁鐵的S極為 （選填“A”或“B”）端。當滑動變阻器的滑片P向右移動時，電磁鐵的磁性變 （選填“強”或“弱”）。【答案】B；弱。【解析】（1）由圖看出，電流從電磁鐵下端流入，依據安培定則，四指順著電流方向，大拇指應向上握住電磁鐵，所以上端為N極，B端的磁極為S極。（2）滑動變阻器的滑片P向右移動時，連入電路的電阻變大，電路中的電流變小，電磁鐵的磁性減弱。【例題3】（貴州黔東南）將圖中的電磁鐵連入你設計的電路中（在方框內添加電源和滑動變阻器），使得小磁針靜止時如圖所示，且向右移動滑動變阻器滑片時，電磁鐵的磁性變弱。【答案】故連接如圖所示。【解析】小磁針靜止時左端為S極、右端為N極，根據磁極間的相互作用規律可知，通電螺線管的左端是N極，右端是S極如圖；根據安培定則可以判斷電流從左端進入通電螺線管，則可知電源左端為正極、右端為負極；當電流越小時，電磁鐵的磁性越弱，要想電磁鐵的磁性變弱，應減小電路中的電流，由歐姆定律可知，應增大電路中的電阻，則向右移動滑動變阻器滑片時，滑動變阻器接入電路的電阻應變長。專題操練 一、選擇題1.（2019貴州銅仁）某同學學習磁現象后，畫出了以下四幅圖，其中正確的是（ ）【答案】C【解析】A.已知磁鐵右端為N極，左端為S極，在磁體外部，磁感線的方向從N極指向S極，而圖中是從S極指向N極，故A錯誤；B.已知兩磁鐵都為N極，磁感線的方向從N極指向S極，故B錯誤；C.右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向左端為N極，故C正確；D.右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向右端為N極，故D錯誤。2（2019山東泰安）如圖所示，小磁針靜止在螺線管附近，閉合開關后，下列判斷正確的是（）A通電螺線管的左端為N極B通電螺線管外A點磁場的方向向右C小磁針N極指向左D小磁針S極指向左【答案】D【解析】A.閉合開關后，電流由螺線管的左側流入、右側流出，根據安培定則，用右手握住螺線管，四指指向電流的方向，則大拇指指向右端，即通電螺線管的右端為N極、左端為S極，故A錯誤；B.在磁體的外部，磁感線從N極指向S極，所以通電螺線管外A點的磁場方向向左，故B錯誤；CD.通電螺線管的右端是N極，根據異名磁極相互吸引可知，小磁針的S極應靠近螺線管的右端，即小磁針的S極指向左，故C錯誤，D正確。3（2019廣州）在圖中，表示導線中的電流方向垂直于紙面向里，表示導線中的電流方向垂直于紙面向外。F是磁場對通電導線的作用力。下列哪個選項中，磁場對通電導線的作用力與圖中的F的方向相同（ ）【答案】B【解析】影響磁場對通電導線作用力方向的因素有二：一是磁場方向，二是導體中的電流方向。若只改變磁場方向，磁場對通電導線作用力的方向發生改變；若只改變電流方向，磁場對通電導線作用力的方向發生改變；若同時改變磁場方向和電流方向，磁場對通電導線作用力的方向不改變。由圖8知，磁場方向為向右，電流方向為垂直紙面向里，磁場對通電導線的作用力方向向下；A由安培定則可判定磁場方向向左，而電流方向垂直紙面向里，則磁場對通電導線的作用力方向與圖8相反，即向上。B由安掊定則得磁場方向向左，而電流方向垂直紙面向外，則磁場對通電導線的作用力方向與圖8相同，即向下。C由安培定則得磁場方向向右，而電流方向垂直紙面向外，則磁場對通電導線的作用力方向與圖8相反，即向上。D由于缺少電源，通電導線所處空間沒有磁場，所以通電導線沒有受到磁場力的作用。綜上所述，應選B。4.（2018桂林）一通電螺線管中的電流方向和其周圍磁感線的分布如圖所示，其中正確的是（）ABCD【答案】B【解析】觀察各個選項看出。螺線管繞法和電流方向已知，那個根據安培定則可以確定N、S極。其周圍磁感線的分布可以確定。5.（2018杭州）如圖所示為電磁鐵的線路圖開關S閉合后，滑動變阻器的滑片P向右滑動過程中（）A電磁鐵的右端為S極，磁性增強B電磁鐵的右端為S極，磁性減弱C電磁鐵的右端為N極，磁性增強D電磁鐵的右端為N極，磁性減弱【答案】D【解析】由圖可知，電流從螺旋管的左端流入、右端流出，用右手握住螺旋管，四指指向電流的方向，則大拇指指向右端，所以右端是N極，故AB錯誤；滑動變阻器的滑片P向右滑動過程中，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，由I=U/R可知，電路中的電流變小，通過電磁鐵的電流變小，則在螺旋管的匝數一定時，電磁鐵的磁性減弱，故C錯誤、D正確；故應選D。6（2018南寧）在探究通電螺線管的實驗中，小明連接了如圖所示的電路，通電螺線管M端放有一小磁針，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，下面說法正確的是（）A通電螺線管M端為S極B小磁針N極指向水平向右C若滑動變阻器的滑片P向b端移動，通電螺線管的磁性增強D若滑動變阻器的滑片P向b端移動，通電螺線管的磁性減弱【答案】D【解析】電流從螺線管左端流入，右端流出，據安培定則可知，此時電磁鐵的M端是N極，N端是S極，故A錯誤；據磁極間的作用規律可知，小磁針靜止時，左端是N極，右端是S極，即小磁針N極指向水平向左故B錯誤；滑動變阻器的滑動片P向b端移動，電阻變大，電流變小，故電磁鐵的磁性變弱故C錯誤、D正確； 故應選D。二、填空題7.（2018江西）通電線圈附近的小磁針靜止時N極指向如圖所示，則電源A端為極；利用通電線圈在磁場中受力轉動可制成（選填“發電機”或“電動機”）【答案】負；電動機【解析】由圖知：小磁針的磁極為：左S、右N，那么根據磁極間的相互作用，可知螺線管的磁極為：左N、右S；根據安培定則，用右手握住螺線管，大拇指指向螺線管的N極，其余四指環繞的方向為電流的方向，則電源的B端為正極，A端為負極電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理制成的，工作時，消耗電能轉化為機械能三、作圖題8（2019四川內江）請在通電螺線管兩端的括號內標出N，S極，并畫出磁感線的方向。【答案】如下圖所示：【解析】用右手握住螺線管，四指指向電流方向，大拇指所指的方向是通電螺線管的N極，所以右端是N極，左端是S極，磁體周圍的磁感線從N極出發回到S極，則磁體外部的磁感線方向向左。9（2019山東威海）閉合開關S后小磁針的狀態如圖所示（小磁針黑色一端表示N極），請在圖中括號內標出通電螺線管的N極和電源的“+”極。【答案】如下圖所示：【解析】小磁針靜止時N極指向左，根據異名磁極相互吸引、同名磁極相互排斥，可以確定通電螺線管的左端為S極，右端為N極；結合圖中的線圈繞向和通電螺線管的N極，利用安培定則可知線圈中的電流方向是從螺旋管的左端流入、右端流出，所以電源的左端為正極，右端為負極。10.（2018陜西咸陽）如圖所示，請將螺線管、滑動變阻器接入電路中，使開關閉合后，螺線管與條形磁鐵相互排斥，滑動變阻器滑片P向右移動會使斥力變大【答案】如圖所示。【解析】開關閉合后，螺線管與條形磁鐵相互排斥，應使電磁鐵左側是S極，由安培定則可知：螺線管中電流方向向下；滑動變阻器滑片P向右移動會使斥力變大，即此時電路中電流變大，滑動變阻器連入電路的阻值變小，可得出需使滑動變阻器右側下接線柱連入電路11.（2018云南）根據圖中通電螺線管的南北極，標出如圖中小磁針的N極和電源的“+”極【答案】如圖所示。【解析】根據異名磁極相互吸引的規律可知，小磁針靠近通電螺線管N極的一端為S極，另一端是N極根據安培定則，伸出右手握住螺線管使大拇指指示通電螺線管的N極，四指彎曲所指的方向為電流的方向，所以電流由螺線管的右端流入，即電源的右端為正極，電源左端是負極如圖所示。12.（2018濟南）根據小磁針靜止時的指向，請在圖中標出螺線管的北極和電源的正極。S電源【答案】如圖所示。N電源+ S【解析】根據同名磁極互相排斥，異名詞磁極互相吸引可知道螺線管右端為S極，做段位N極。還知道螺線管的繞法，這樣用右手安培定則就可以判定導線電流方向，從而知道電源正負極。13.（2018北京）請用筆畫線代替導線將如圖所示的實物圖補充完整，使滑動變阻器的滑片向A端移動時，通電螺線管的磁性增強，并標出通電螺線管的N極。ABM【答案】如圖所示。ABMN【解析】通電螺線管的磁性增強，電路電流大了，就得使滑動變阻器接入電路電阻小。所以導線接在下端。接在上端實際咋移動滑片，滑動變阻器的電阻都不起作用用。通電螺線管電流方向根據電源正負極確認，螺線管繞法已知，所以N、S極可以判斷。14.（2018湖南長沙）根據通電螺線管的N、S極和磁感線形狀，在圖中標出磁體A的N極，磁感線方向（任選一根標出即可）和電源“+”、“-”極。【答案】如下圖所示.【解析】通電螺線管的磁場與條形磁體磁場相似，磁體極性與導線的繞法和電流方向有關，磁體的極性和電流方向關系用安培定則記憶；磁體的磁感線都是從磁體的N極出發，回到磁體的S極；同名磁體磁極相互排出，異名磁體磁極相互吸引。四、實驗探究題15.（2018鄭州）在做“探究通電螺線管外部磁場的方向”的實驗時，小明在螺線管周圍擺放了一些小磁針（1）通電后小磁針的指向如圖甲所示，由此可看出通電螺線管外部的磁場與________磁體的磁場相似。（2）小明改變螺線管中的電流方向，發現小磁針轉動180，南北極所指方向發生了改變，由此可知：通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的________方向有關。（3）由安培定則可知乙圖中S閉合后，螺線管的上端為________極。【答案】（1）條形（2）電流（3）S【解析】（1）根據小磁針排列看出，通電螺線管外部磁場方向是從右端出來回到左端，和條形磁體類似。（2）電流方向改變，小磁針指向變化，說明螺線管外部磁場方向變化。進一步說明通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的電流方向有關。（3）用安培定則判斷即可。16.（2018重慶）學習了通電螺線管的磁場后，小華同學利用螺線管、小磁針、電鍵和電池等器材繼續做實驗。小華將小磁針放在螺線管內部，電鍵S斷開，小磁針靜止后如圖（a）所示。閉合電鍵S，小磁針轉動，靜止后如圖（b）所示。接著小華改變電池的接法，再閉合電鍵S，小磁針靜止后如圖（c）所示。請根據現象及相關條件歸納得出初步結論。（a）電鍵斷開 （b）電鍵閉合 （c）電鍵閉合NNNSS 比較圖（a）和（b）可知：__________。 比較圖（b）和（c）可知：__________。【答案】通電螺線管內部存在磁場。通電螺線管內部磁場的方向跟電流方向有關。【解析】 比較圖（a）和（b）可知通電螺線管內部有磁場，因為小磁針再兩種情況下N、S方向改變了。 比較圖（b）和（c）可知，電流方向改變后，小磁針N、S極也變化了，說明通電螺線管內部磁場的方向跟電流方向有關。10