2018年中考物理 母题题源系列 专题20 安培定则的应用（含解析）

专题20 安培定则的应用【1】（2018深圳卷）如图所示，请根据通电螺线管周围磁感线的方向判断电源的“”、“-”极和小磁针的N极，并在图中标出【答案】端流入的，下端流出，所以电源的上端为正极，下端为负极。答案如下图所示：【点睛】本题既考查了通电螺线管、小磁针磁极的判断又考查了电流方向的判断，一环扣一环也是易错题，要求学生步步仔细才行。【2】（2018德州卷）小磁针静止时的指向如图所示，由此可以判定螺线管的A端是_极(选填“N”或“S”)，接线柱a连接的是电源_极(选填“正”或“负”)。【答案】 S 正【解析】（1）根据磁极间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。小磁针静止时右端为N极，所以螺线管的A端是S极，B端是N极。（2）由安培定则可知，螺线管中电流由左端流入，右端流出。所以a为电源正极，b为电源负极。如图：【3】（2018广东卷）如图所示，条形磁铁放在水平木桌上，电磁铁右端固定并与条形磁铁在同一水平面上.闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时，条形磁铁仍保持静止，此时电磁铁的左端为_极，条形磁铁受到的摩擦力_（选填“变大”、“变小”或“不变”），方向水平_.（选填“向左”或“向右”）【答案】 N 变大 向左【解析】根据安培定则判断螺线管的两极，再根据磁极间的相互作用规律分析判断。如图所示，条形磁铁放在水平木桌上，电磁铁右端固定并与条形磁铁在同一水平面上.闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时，条形磁铁仍保持静止。根据安培定则，右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指的指向即为螺线管的磁场方向，即大母指端即为N极，所以此时电磁铁的左端为N极；点睛：右手螺旋定则应用时，要注意四指弯曲指向电流的方向，千万不要理解成线圈的绕向，有同学容易在这点混淆，有个简单的方法，即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上。【难点中心】在安培定则的运用中，电流的方向、四指所指的方向、螺线管的北极、大拇指所指的方向的结合存在困难。出现的问题有：（1）左右手混淆；（2）四指方向和大拇指方向混淆；（3）电流方向和N极不会判断螺线管上导线的绕发；（4）由螺线管的N、S极及导线绕法判断电流的方向。【考点难点突破】【知识链节】奥斯特实验：最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家奥斯特。奥斯特实验：对比甲图、乙图，可以说明：通电导线的周围有磁场；对比甲图、丙图，可以说明：通电导线的周围磁场的方向跟电流的方向有关。（1）通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场方向和条形磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。（2）安培定则：用右手握螺线管，让四指指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。【技能方法】关于通电螺线管的题目有三种类型：第一种是已知电源的正、负极和绕线方法来判断螺线管的极性；第二种是已知螺线管的极性和绕线方法来判断电源的正、负极；第三种是已知电源的正、负极和螺线管的极性画螺线管的绕线情况。解决这三种问题，应从以下几点入手：（1）记住常见的几种磁感线分布情况。（2）磁场中的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向和该点的磁感线方向。（3）磁感线是闭合曲线：磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发回到磁体的S极；在磁体内部磁感线从磁体的S极出发回到N极。（4）对于通电螺线管关键是根据N、S极或电源的“+”、“-”极判断出螺线管的电流方向，绕时的绕线线形状应像“S”或反“S”，螺线管朝向读者的一侧应画导线，内侧不画导线，最后将导线跟电源连接成闭合电路。【1】标出图中通电螺线管及小磁针的N极。【答案】故答案如图所示：【点睛】本题考查磁感线的特点及右手螺旋定则的使用，应明确小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向。【2】如图所示是小明同学在研究通电螺线管极性时的情形，请标出开关闭合后通电螺线管的N极、螺线管内小磁针的N极和磁感线上A点的磁场方向_。【答案】见解析【解析】由右手螺旋定则可得，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的右端为N极，外部磁感线由N极指向S极，故A点磁感线向左，内部磁感线方向由S极指向N极，故小磁针右侧为N极，左侧为S极。故答案如图：点睛：从电流的方向入手，利用右手螺旋定则判断出螺线管的极性，然后根据磁体外部磁感线总是从N极指向S极确定A点磁感线的方向，再利用内部磁感线方向确定小磁针的磁极。【3】如图所示，请标出闭合磁电螺线管的N极，并用箭头标出小磁针N极的旋转方向_。【答案】见解析【解析】根据电源的正负极，可以确定电流从螺线管的、右端流入，左端流出，结合线圈的绕向，可以确定螺线管的左端为N极，右端为S极；由于异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以小磁针的N极将靠近螺线管的S极，N极向左转动。答案如下图所示：点睛：根据电源的正负极可以确定线圈中的电流方向，再结合线圈的绕向，可以安培定则可以确定螺线管的NS极，进而利用磁极间的作用规律可以确定小磁针的转动方向。【4】如图所示，弹簧测力计下悬挂一条形磁体，当开关闭合，弹簧测力计示数变小。请标出电磁铁的S极和用“+”标出电源的正极。【答案】【点睛】该题考查了磁极间的相互作用，以及右手螺旋定则的应用，是一道基础题。【5】如图所示，小磁针放在两通电螺线管之间，静止时小磁针的N、S极处于如图所示的状态，请完成螺线管的绕线，并标出电源的正、负极。【答案】【解析】（1）小磁针的N极靠近了螺线管A的右端，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的右端为S极，左端为N极。同理可以确定螺线管B的左端为N极，右端为S极。（2）根据螺线管A的左端为N极，右端为S极，结合其线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的右端流入，左端流出，即电源的右端为“+”极，左端为“”。（3）根据电流方向是从螺线管的右端流入左端流出，结合螺线管B的左端为N极，右端为S极，利用安培定则可以确定螺线管的线圈绕向如下图所示。点睛：（1）根据小磁针的N、S极，可以确定通电螺线管AB的N、S极。（2）根据A螺线管的NS极和线圈绕向利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向；（3）利用螺线管中的电流方向和B螺线管的NS极根据安培定则可以确定螺线管的绕向。7