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【典型例题2】闭合开关,通电螺线管附近的小磁针方向如图所示,请在图中括号内标出电源的极性(“+”或“−”)、螺线管左端的极性(“N”或“S”)和磁感线的方向。
思路导引 由题图可知,小磁针静止时的右端为N极,根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥,通电螺线管左端为S极,右端为N极。因为在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极的,所以磁感线的方向是指向左的。根据安培定则,伸出右手握住螺线管,使大拇指指向螺线管的右端N极,则四指所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的左端流入,电源的左端为正极,右端为负极。
答案 如图所示:
思路导引 由题图可知,小磁针静止时的右端为N极,根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥,通电螺线管左端为S极,右端为N极。因为在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极的,所以磁感线的方向是指向左的。根据安培定则,伸出右手握住螺线管,使大拇指指向螺线管的右端N极,则四指所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的左端流入,电源的左端为正极,右端为负极。
答案 如图所示:
答案
解：
1. 小磁针静止时右端为N极，根据磁极间“异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥”的规律，可判断通电螺线管右端为N极，因此螺线管左端的括号内标注S。
2. 磁体外部的磁感线总是从N极出发，回到S极，因此螺线管上方的磁感线方向为水平向左，箭头指向左侧。
3. 根据安培定则，伸出右手握住螺线管，使大拇指指向螺线管右端的N极，四指弯曲的方向即为电流的流向，可判断电流从螺线管左端流入、右端流出，因此电源左端的括号内标注+。
最终标注结果：螺线管左侧括号内为S，电源左侧括号内为+，螺线管上方磁感线箭头指向左。
1. 小磁针静止时右端为N极，根据磁极间“异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥”的规律，可判断通电螺线管右端为N极，因此螺线管左端的括号内标注S。
2. 磁体外部的磁感线总是从N极出发，回到S极，因此螺线管上方的磁感线方向为水平向左，箭头指向左侧。
3. 根据安培定则，伸出右手握住螺线管，使大拇指指向螺线管右端的N极，四指弯曲的方向即为电流的流向，可判断电流从螺线管左端流入、右端流出，因此电源左端的括号内标注+。
最终标注结果：螺线管左侧括号内为S，电源左侧括号内为+，螺线管上方磁感线箭头指向左。
解析
【分析】
解题思路：首先根据小磁针静止时的磁极，利用磁极间的相互作用规律判断通电螺线管的磁极；再依据磁体外部磁感线的特点确定磁感线方向；最后通过安培定则判断电流方向，进而确定电源的极性。
【解析】
1. 判断螺线管左端极性：小磁针静止时右端为N极，根据“异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥”，可知通电螺线管右端为N极，因此螺线管左端为S极，标注在对应括号内。
2. 确定磁感线方向：磁体外部的磁感线总是从N极出发，回到S极，所以螺线管上方的磁感线方向为水平向左，箭头指向左侧。
3. 判断电源极性：根据安培定则，伸出右手握住螺线管，使大拇指指向螺线管右端的N极，四指弯曲的方向即为电流的流向，由此可知电流从螺线管左端流入、右端流出，因此电源左端为正极（+），标注在对应括号内。
【答案】
螺线管左侧括号内标注S，电源左侧括号内标注+，螺线管上方磁感线箭头方向水平向左。
【知识点】
磁极间的相互作用、磁感线、安培定则
【点评】
本题是电与磁模块的典型基础题，综合考查磁极间的相互作用规律、磁感线特点及安培定则的应用，解题逻辑清晰，只要掌握相关核心知识点即可顺利解答。
【难度系数】
0.6
解题思路：首先根据小磁针静止时的磁极，利用磁极间的相互作用规律判断通电螺线管的磁极；再依据磁体外部磁感线的特点确定磁感线方向；最后通过安培定则判断电流方向，进而确定电源的极性。
【解析】
1. 判断螺线管左端极性：小磁针静止时右端为N极，根据“异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥”，可知通电螺线管右端为N极，因此螺线管左端为S极，标注在对应括号内。
2. 确定磁感线方向：磁体外部的磁感线总是从N极出发，回到S极，所以螺线管上方的磁感线方向为水平向左，箭头指向左侧。
3. 判断电源极性：根据安培定则，伸出右手握住螺线管，使大拇指指向螺线管右端的N极，四指弯曲的方向即为电流的流向，由此可知电流从螺线管左端流入、右端流出，因此电源左端为正极（+），标注在对应括号内。
【答案】
螺线管左侧括号内标注S，电源左侧括号内标注+，螺线管上方磁感线箭头方向水平向左。
【知识点】
磁极间的相互作用、磁感线、安培定则
【点评】
本题是电与磁模块的典型基础题，综合考查磁极间的相互作用规律、磁感线特点及安培定则的应用，解题逻辑清晰，只要掌握相关核心知识点即可顺利解答。
【难度系数】
0.6
【跟踪练习】
2. 如图所示，根据图中信息，标出磁感线的箭头、通电螺线管的N极和电源的正极。
2. 如图所示，根据图中信息，标出磁感线的箭头、通电螺线管的N极和电源的正极。
答案
2. 如图所示：
解析
【分析】要解决此题，需结合磁感线特点、磁极间相互作用和安培定则逐步推导：首先根据磁感线的排斥性判断螺线管的磁极，再依据磁体外部磁感线方向确定箭头，最后用安培定则判断电源正负极。
【解析】1. 磁感线方向：磁体外部磁感线从N极出发，且同名磁极间磁感线相互排斥，因此螺线管右端与右侧N极之间的磁感线箭头向外（背离两磁极）。2. 螺线管磁极：由磁感线相互排斥可知，螺线管的右端为N极。3. 电源正负极：根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极（右端），四指弯曲方向为电流方向，可判断电流从螺线管左端流入，因此电源的左端为正极。
【答案】如图所示：
【知识点】安培定则、磁感线、磁极间相互作用
【点评】本题综合考查磁感线规律、磁极间作用和安培定则的应用，需逐步推导，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 磁感线方向：磁体外部磁感线从N极出发，且同名磁极间磁感线相互排斥，因此螺线管右端与右侧N极之间的磁感线箭头向外（背离两磁极）。2. 螺线管磁极：由磁感线相互排斥可知，螺线管的右端为N极。3. 电源正负极：根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极（右端），四指弯曲方向为电流方向，可判断电流从螺线管左端流入，因此电源的左端为正极。
【答案】如图所示：
【知识点】安培定则、磁感线、磁极间相互作用
【点评】本题综合考查磁感线规律、磁极间作用和安培定则的应用，需逐步推导，难度适中。
【难度系数】0.5
【典型例题3】(2024·四川自贡中考)如图所示,小李利用铁钉制作了一个电磁铁,螺线管上端为(选填“N”或“S”)极。要使电磁铁吸引大头针的数量增多,可将滑动变阻器的滑片P向移动。
思路导引 由安培定则可知螺线管上端为N极,下端为S极。要使电磁铁吸引大头针的数目增多,也就是使其磁性增强,则可使电路中的电流变大,由欧姆定律可知,要使电路中的电流变大,滑动变阻器的滑片应向左移。
答案 N 左
思路导引 由安培定则可知螺线管上端为N极,下端为S极。要使电磁铁吸引大头针的数目增多,也就是使其磁性增强,则可使电路中的电流变大,由欧姆定律可知,要使电路中的电流变大,滑动变阻器的滑片应向左移。
答案 N 左
答案
N；左。
解析
【分析】
本题需分两步解决：第一步用安培定则判断螺线管的磁极，第二步根据电磁铁磁性强弱与电流的关系，结合滑动变阻器的调节规律确定滑片移动方向。首先回忆安培定则的内容，再结合滑动变阻器的电阻变化对电流的影响分析即可。
【解析】
1. 判断螺线管的磁极：根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的一端为螺线管的N极。由图可知，电流从螺线管的上端流入、下端流出，右手握住螺线管后，大拇指向上，因此螺线管上端为N极。
2. 调节电磁铁的磁性：电磁铁吸引大头针的数量增多，说明其磁性增强，而电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强。要增大电路中的电流，根据欧姆定律，电源电压不变时需减小电路总电阻，即减小滑动变阻器接入电路的电阻。观察滑动变阻器，滑片P向左移动时，接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，电路电流变大，因此滑片应向左移动。
【答案】N；左
【知识点】安培定则、电磁铁磁性影响因素、滑动变阻器的使用
【点评】本题是电磁铁相关的基础应用题型，结合安培定则和滑动变阻器的调节规律，考查学生对电磁铁核心知识点的掌握，属于中考常见的基础题。
【难度系数】0.6
本题需分两步解决：第一步用安培定则判断螺线管的磁极，第二步根据电磁铁磁性强弱与电流的关系，结合滑动变阻器的调节规律确定滑片移动方向。首先回忆安培定则的内容，再结合滑动变阻器的电阻变化对电流的影响分析即可。
【解析】
1. 判断螺线管的磁极：根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的一端为螺线管的N极。由图可知，电流从螺线管的上端流入、下端流出，右手握住螺线管后，大拇指向上，因此螺线管上端为N极。
2. 调节电磁铁的磁性：电磁铁吸引大头针的数量增多，说明其磁性增强，而电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强。要增大电路中的电流，根据欧姆定律，电源电压不变时需减小电路总电阻，即减小滑动变阻器接入电路的电阻。观察滑动变阻器，滑片P向左移动时，接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，电路电流变大，因此滑片应向左移动。
【答案】N；左
【知识点】安培定则、电磁铁磁性影响因素、滑动变阻器的使用
【点评】本题是电磁铁相关的基础应用题型，结合安培定则和滑动变阻器的调节规律，考查学生对电磁铁核心知识点的掌握，属于中考常见的基础题。
【难度系数】0.6
