專題19 安培定則專題學(xué)啥 一、安培定則1.作用：判斷通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向。2.通電螺線管（1）通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似。（2）它兩端的磁極跟電流方向有關(guān)，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(jīng)常以作圖題形式出現(xiàn)。但以選擇題、填空題、探究題等題型出現(xiàn)時(shí)，解題思路都是用安培定則為準(zhǔn)繩。1.已知螺線管的導(dǎo)線繞法和電流方向，標(biāo)出螺線管兩端的N、S極；2.已知螺線管的導(dǎo)線繞法和螺線管兩端的N、S極，標(biāo)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(dǎo)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(chǎng)分布的實(shí)驗(yàn)中，開關(guān)閉合后，下列說法正確的是（）A小磁針甲靜止時(shí)N極指向右端，小磁針乙靜止時(shí)N極指向左端B小磁針甲靜止時(shí)N極指向左端，小磁針乙靜止時(shí)N極指向右端C小磁針甲和小磁針乙靜止時(shí)N極均指向右端D小磁針甲和小磁針乙靜止時(shí)N極均指向左端【答案】B【解析】由電源的正負(fù)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(yīng)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(shí)N極指向左端，S極指向右，小磁針乙靜止時(shí)N極指向右端，S極指向左，故B正確，ACD錯(cuò)誤。 故選：B。【例題2】（2019四川達(dá)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(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電磁鐵的磁性變 （選填“強(qiáng)”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(jù)安培定則，四指順著電流方向，大拇指應(yīng)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(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，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(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)添加電源和滑動(dòng)變阻器），使得小磁針靜止時(shí)如圖所示，且向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)，電磁鐵的磁性變?nèi)酢！敬鸢浮抗蔬B接如圖所示。【解析】小磁針靜止時(shí)左端為S極、右端為N極，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知，通電螺線管的左端是N極，右端是S極如圖；根據(jù)安培定則可以判斷電流從左端進(jìn)入通電螺線管，則可知電源左端為正極、右端為負(fù)極；當(dāng)電流越小時(shí)，電磁鐵的磁性越弱，要想電磁鐵的磁性變?nèi)酰瑧?yīng)減小電路中的電流，由歐姆定律可知，應(yīng)增大電路中的電阻，則向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻應(yīng)變長(zhǎng)。專題操練 一、選擇題1.（2019貴州銅仁）某同學(xué)學(xué)習(xí)磁現(xiàn)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(cuò)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(cuò)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(cuò)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(guān)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(diǎn)磁場(chǎng)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(guān)后，電流由螺線管的左側(cè)流入、右側(cè)流出，根據(jù)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(cuò)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(diǎn)的磁場(chǎng)方向向左，故B錯(cuò)誤；CD.通電螺線管的右端是N極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，小磁針的S極應(yīng)靠近螺線管的右端，即小磁針的S極指向左，故C錯(cuò)誤，D正確。3（2019廣州）在圖中，表示導(dǎo)線中的電流方向垂直于紙面向里，表示導(dǎo)線中的電流方向垂直于紙面向外。F是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力。下列哪個(gè)選項(xiàng)中，磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力與圖中的F的方向相同（ ）【答案】B【解析】影響磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用力方向的因素有二：一是磁場(chǎng)方向，二是導(dǎo)體中的電流方向。若只改變磁場(chǎng)方向，磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用力的方向發(fā)生改變；若只改變電流方向，磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用力的方向發(fā)生改變；若同時(shí)改變磁場(chǎng)方向和電流方向，磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用力的方向不改變。由圖8知，磁場(chǎng)方向?yàn)橄蛴遥娏鞣较驗(yàn)榇怪奔埫嫦蚶铮艌?chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力方向向下；A由安培定則可判定磁場(chǎng)方向向左，而電流方向垂直紙面向里，則磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力方向與圖8相反，即向上。B由安掊定則得磁場(chǎng)方向向左，而電流方向垂直紙面向外，則磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力方向與圖8相同，即向下。C由安培定則得磁場(chǎng)方向向右，而電流方向垂直紙面向外，則磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)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(dǎo)線所處空間沒有磁場(chǎng)，所以通電導(dǎo)線沒有受到磁場(chǎng)力的作用。綜上所述，應(yīng)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(gè)選項(xiàng)看出。螺線管繞法和電流方向已知，那個(gè)根據(jù)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(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)過程中（）A電磁鐵的右端為S極，磁性增強(qiáng)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(qiáng)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(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)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(shù)一定時(shí)，電磁鐵的磁性減弱，故C錯(cuò)誤、D正確；故應(yīng)選D。6（2018南寧）在探究通電螺線管的實(shí)驗(yàn)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(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)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(dòng)變阻器的滑片P向b端移動(dòng)，通電螺線管的磁性增強(qiáng)D若滑動(dòng)變阻器的滑片P向b端移動(dòng)，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(jù)安培定則可知，此時(shí)電磁鐵的M端是N極，N端是S極，故A錯(cuò)誤；據(jù)磁極間的作用規(guī)律可知，小磁針靜止時(shí)，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(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向b端移動(dòng)，電阻變大，電流變小，故電磁鐵的磁性變?nèi)豕蔆錯(cuò)誤、D正確； 故應(yīng)選D。二、填空題7.（2018江西）通電線圈附近的小磁針靜止時(shí)N極指向如圖所示，則電源A端為極；利用通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)可制成（選填“發(fā)電機(jī)”或“電動(dòng)機(jī)”）【答案】負(fù)；電動(dòng)機(jī)【解析】由圖知：小磁針的磁極為：左S、右N，那么根據(jù)磁極間的相互作用，可知螺線管的磁極為：左N、右S；根據(jù)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(huán)繞的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍瑒t電源的B端為正極，A端為負(fù)極電動(dòng)機(jī)是利用通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的，工作時(shí)，消耗電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能三、作圖題8（2019四川內(nèi)江）請(qǐng)?jiān)谕娐菥€管兩端的括號(hào)內(nèi)標(biāo)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(fā)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(guān)S后小磁針的狀態(tài)如圖所示（小磁針黑色一端表示N極），請(qǐng)?jiān)趫D中括號(hào)內(nèi)標(biāo)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(shí)N極指向左，根據(jù)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(jié)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(fù)極。10.（2018陜西咸陽）如圖所示，請(qǐng)將螺線管、滑動(dòng)變阻器接入電路中，使開關(guān)閉合后，螺線管與條形磁鐵相互排斥，滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)會(huì)使斥力變大【答案】如圖所示。【解析】開關(guān)閉合后，螺線管與條形磁鐵相互排斥，應(yīng)使電磁鐵左側(cè)是S極，由安培定則可知：螺線管中電流方向向下；滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)會(huì)使斥力變大，即此時(shí)電路中電流變大，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變小，可得出需使滑動(dòng)變阻器右側(cè)下接線柱連入電路11.（2018云南）根據(jù)圖中通電螺線管的南北極，標(biāo)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(jù)異名磁極相互吸引的規(guī)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(jù)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?yàn)殡娏鞯姆较颍噪娏饔陕菥€管的右端流入，即電源的右端為正極，電源左端是負(fù)極如圖所示。12.（2018濟(jì)南）根據(jù)小磁針靜止時(shí)的指向，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)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(jù)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(dǎo)線電流方向，從而知道電源正負(fù)極。13.（2018北京）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖所示的實(shí)物圖補(bǔ)充完整，使滑動(dòng)變阻器的滑片向A端移動(dòng)時(shí)，通電螺線管的磁性增強(qiáng)，并標(biāo)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(qiáng)，電路電流大了，就得使滑動(dòng)變阻器接入電路電阻小。所以導(dǎo)線接在下端。接在上端實(shí)際咋移動(dòng)滑片，滑動(dòng)變阻器的電阻都不起作用用。通電螺線管電流方向根據(jù)電源正負(fù)極確認(rèn)，螺線管繞法已知，所以N、S極可以判斷。14.（2018湖南長(zhǎng)沙）根據(jù)通電螺線管的N、S極和磁感線形狀，在圖中標(biāo)出磁體A的N極，磁感線方向（任選一根標(biāo)出即可）和電源“+”、“-”極。【答案】如下圖所示.【解析】通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁體磁場(chǎng)相似，磁體極性與導(dǎo)線的繞法和電流方向有關(guān)，磁體的極性和電流方向關(guān)系用安培定則記憶；磁體的磁感線都是從磁體的N極出發(fā)，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(shí)驗(yàn)探究題15.（2018鄭州）在做“探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(chǎng)與________磁體的磁場(chǎng)相似。（2）小明改變螺線管中的電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)180，南北極所指方向發(fā)生了改變，由此可知：通電螺線管外部磁場(chǎng)方向與螺線管中的________方向有關(guān)。（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(jù)小磁針排列看出，通電螺線管外部磁場(chǎng)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(chǎng)方向變化。進(jìn)一步說明通電螺線管外部磁場(chǎng)方向與螺線管中的電流方向有關(guān)。（3）用安培定則判斷即可。16.（2018重慶）學(xué)習(xí)了通電螺線管的磁場(chǎng)后，小華同學(xué)利用螺線管、小磁針、電鍵和電池等器材繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)。小華將小磁針放在螺線管內(nèi)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(zhuǎn)動(dòng)，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(qǐng)根據(jù)現(xiàn)象及相關(guān)條件歸納得出初步結(jié)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(nèi)部存在磁場(chǎng)。通電螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)的方向跟電流方向有關(guān)。【解析】 比較圖（a）和（b）可知通電螺線管內(nèi)部有磁場(chǎng)，因?yàn)樾〈裴樤賰煞N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(nèi)部磁場(chǎng)的方向跟電流方向有關(guān)。10