2. 如图10-5所示，一条形磁体周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四个小磁针（涂黑端为N极）静止时N极的指向正确的是（）。


A.甲
B.乙
C.丙
D.丁

D

条形磁体外部的磁感线从N极出发，回到S极，小磁针静止时涂黑的N极指向与该点磁感线方向一致。甲处磁感线向右，甲N极朝左，指向错误；乙处磁感线向左，乙N极朝右，指向错误；丙处磁感线向右，丙N极朝左，指向错误；丁处磁感线向左，丁N极朝左，指向正确。

3. 请根据图10-6中的磁感线方向标出静止的小磁针(可自由转动)的N极。

图10-6

解：
物理学中规定，磁场中某点的磁感线方向，与该点处可自由转动的小磁针静止时N极的指向相同。
由图中磁感线的箭头方向可知，条形磁体外部磁感线从磁体左端出发向右延伸，最终回到磁体右端，因此磁体右端为S极。
小磁针所在位置的磁感线方向指向磁体的S极，因此小磁针靠近条形磁体的一端为N极，在该端标注N即可。

请你仿照前面的实验探究蹄形磁体、同名(异名)磁极周围磁场的分布，并用磁感线描画出来。

解：
1. 实验探究步骤：
① 将蹄形磁体、相邻放置的一对异名磁极、相邻放置的一对同名磁极，分别依次放在水平放置的硬纸板下方，在硬纸板表面均匀撒上一层细铁屑。
② 轻敲硬纸板，待铁屑稳定后，铁屑会沿磁场分布排列成对应轨迹。
③ 在磁体周围不同位置摆放小磁针，记录小磁针静止时N极的指向，该指向即为对应位置磁感线的方向。
2. 磁感线分布与描画结果：
① 蹄形磁体：磁体外部的磁感线全部从N极出发，最终回到S极；蹄形两个磁极的正对间隙区域磁感线近似平行分布，整体磁感线顺着蹄形磁体的弯曲形态分布，所有磁感线互不交叉。
② 异名磁极（相邻的N极与S极）：磁感线从N极出发，大部分直接指向正对的S极，两极之间的磁感线近似沿两极连线分布，仅边缘位置的磁感线向外侧轻微弯曲。
③ 同名磁极（以两个相邻N极为例）：磁感线从两个N极出发，全部向远离两磁极的外侧方向延伸，不存在连接两个同名磁极的磁感线，两极中间区域的磁感线互相排斥、向外侧弯曲，两磁极连线的中点处磁场强度为0。