?黑河市教師進修學校 王桂梅

2009年中考物理電與磁作圖題分析

?黑河市教師進修學校 王桂梅

電與磁作圖題主要涉及到這樣幾種類型：1.已知通電螺線管中電流的方向（電源的“+”、“-”極），確定磁場的方向，判斷放在通電螺線管周圍小磁針的N、S極；2.已知通電螺線管周圍小磁針靜止時的方向，判斷通電螺線管中電流的方向（電源的“+”、“-”極）；3.已知通電螺線管中電流的方向（電源的“+”、“-”極），畫出通電螺線管周圍磁感線的方向；4.將電磁鐵連入設(shè)計的電路中，來改變電磁鐵磁性的強弱。

已知通電螺線管中電流的方向（電源的“+”、“-”極），確定磁場的方向，判斷放在通電螺線管周圍小磁針的N、S極

例1：（2009年甘肅省蘭州市）請你在下圖甲中，標出小磁針的N、S極及通電螺線管周圍的磁感線方向。

分析：由于圖中給出了電源正負極，可以判斷通過通電螺線管中電流的方向。根據(jù)安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。可以判斷出通電螺線管的左端為S極、右端為N極，由于通電螺線管外部磁場方向是由N極到S極，可以判斷通電螺線管周圍磁感線方向如下圖乙，就可以判斷圖中位置小磁針的左端為N極、右端為S極。

解答如下圖乙所示。

例2：（2009年廣西壯族自治區(qū)南寧市）請在下圖甲中標出通電螺線管的N極和小磁針的N極。

分析：由電源的“+”、“-”極可以判斷通電螺線管中電流的方向，知道電流的方向，根據(jù)安培定則：右手握住螺線管，讓彎曲的四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極，可以判斷通電螺線管的N極在左端，S極在右端。由此可以判斷圖中位置小磁針的左端為N極。

解答如下圖乙所示。

已知通電螺線管周圍小磁針靜止時的方向，判斷通電螺線管中電流的方向（電源的“+”、“-”極）

例3：（2009年黑龍江省哈爾濱市）根據(jù)下圖甲中小磁針靜止時的指向，標出通電螺線管的N、S極和電源的“+”、“-”極。

分析：這是一道根據(jù)小磁針靜止時的指向，判斷通電螺線管的N、S極和電源的“+”、“-”極的問題。由圖中小磁針靜止時N、S極的位置可以判斷通電螺線管的右端為S極，左端為N極，知道了通電螺線管的N、S極，根據(jù)安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極，可以判斷通電螺線管中電流的方向如圖乙，由此可以判斷電源的左端為“-”極，右端為“+”極。

解答如圖上頁右下圖乙所示。

已知通電螺線管中電流的方向，畫出通電螺線管周圍磁感線的方向

例4：（2009年吉林省長春市）在圖中標出通電螺線管的N極，并在圖中的磁感線上標出箭頭。

分析：根據(jù)圖中電源的“+”、“-”極可以判斷通電螺線管中電流的方向，再根據(jù)安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極?？梢耘袛嗤娐菥€管的左端為S極，右端為N極。由于通電螺線管外部磁場的方向是由N極到S極，所以，可以判斷圖中磁感線上磁場的方向。

解答如下圖乙所示。

例5：（2009年河南省）有一通電螺線管，電流方向如下圖甲所示，請分別畫出經(jīng)過A點和B點的兩條磁感線。

分析：根據(jù)圖中電流方向，根據(jù)安培定則：右手握住螺線管，讓彎曲的四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極，可以判斷通電螺線管的左端為S極，右端為N極。由于通電螺線管外部磁場的方向是由N極到S極，可以畫出通電螺線管外部的磁感線，經(jīng)過A、B兩點的磁感線如圖乙所示，A、B兩點的磁場方向為A、B兩點處磁感線的切線方向。

解答如下圖乙所示。

將電磁鐵連入設(shè)計的電路中，來改變電磁鐵磁性的強弱

例6：（2009年山西省）將圖甲中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中（在虛線框內(nèi)完成），要求：電源電壓恒定不變；電路能改變電磁鐵磁性的強弱；閉合開關(guān)S，小磁針受力靜止時，其N、S極如下圖甲所示。

分析：在線圈匝數(shù)不變的情況下，改變電磁鐵磁性強弱的方法有兩種：一種是在通電螺線管中插入鐵芯，另一種是改變通電螺線管中電流的強弱。根據(jù)題目要求，電源電壓恒定不變，電路能改變電磁鐵磁性的強弱，是通過改變通電螺線管中電流的大小來改變電磁鐵磁性的強弱的。電路中的電流是可以變化的，所以電路中應串聯(lián)接入滑動變阻器，可以確定電路中有電源、開關(guān)，串聯(lián)一個滑動變阻器。由于閉合開關(guān)S，小磁針受力靜止時N、S極如上圖甲所示，可以判斷電磁鐵的左端為N極，右端為S極。根據(jù)安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極?？梢耘袛嚯娐分须娏鞯姆较?，可以確定電源的左端為“-”極，右端為“+”極。電源、滑動變阻器的位置關(guān)系有如下圖乙、丙兩種。

解答如下圖乙或丙所示。

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?編輯/張燁