如何判断通电螺线管的磁极

徐陈陈

判断通电螺线管的磁极是学习电磁学的基础，更是学习电磁铁及电磁继电器在日常生活中应用的基础。本文以用安培定则判断通电螺线管磁极为基础，通过实例介绍判断磁极的三种题型。

一、安培定则的内容

通电螺线管的磁场分布与条形磁体的磁场分布一样，只是其两端的磁极跟电流方向有关，只要知道通电螺线管的电流方向、磁极、磁场分布中的任意一个，就可以利用安培定则判断出另两个结果，同时还可以根据通电螺线管的磁场分布判断其周围小磁针的分布及极性。

如图1所示是用安培定则判断磁极的方法，即用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。

利用安培定则可以判断通电螺线管的磁极和电流方向的具体关系，具体判断方法如下：（1）用记号笔标出通电螺线管上面的电流环绕方向;（2）根据螺线管上电流环绕方向确定右手四指的弯曲方向及握法;（3）由四指握法来确定大拇指的指向，此时大拇指所指的方向即为通电螺线管的N极。

二、典例辨析

1. 利用安培定则判断通电螺线管N、S极

例1（2020·北京）根据如图2所示的电流方向，可知通电螺线管的____________端是N极。

解析：根据题中给出的电流方向，可以判断出通电螺线管上面的电流向上环绕，利用安培定则，根据螺线管上电流环绕方向向上确定右手四指向上弯曲，进而确定大拇指指向A端，即通电螺线管的A端是N极，B端是S极。

答案：A

点评：利用安培定则判断通电螺线管N、S极的关键有两点：1. 根据题目中给出的电流方向，确定通电螺线管上面的电流环绕方向;2. 根据电流环绕方向，由四指握法来确定大拇指的指向。遵循上述两点即可正确判断出通电螺线管N、S极。

2.根据通电螺线管及小磁针N极指向判断电源正负极

例2（2020·贵州·黔西南）给螺线管通电后，能自由转动的小磁针静止时的指向如图3所示，在图中标出电源的正负极、螺线管的N极，并标出螺线管外磁感线的方向。

解析：首先由小磁针静止时N极指向可知，通电螺线管的左边是S极，右边是N极，再利用安培定则判断出电源的正负极;通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场分布一样，即外部的磁感线是从N极出发，回到S极。

答案：如图4

点评：根据通电螺线管及小磁针N极指向判断电源正负极的关键在于，利用小磁针静止时N极指向确定通电螺线管的磁极，再根据安培定则，用右手握住螺线管时大拇指刚好指向通电螺线管的N极，此时弯曲四指在螺线管上的方向即为螺线管上电流环绕方向，由此可以确定电源的正负极。

3.根据通电螺线管中电流方向判断小磁针极性

例3（2020·新疆生产建设兵团）请在图5中标出静止小磁针的N极。

解析：本题与例2刚好相反，电源的正极在右侧，螺线管上面电流环绕方向是向上的，由安培定则可知，通电螺线管的左边为N极，右边为S极，再根据通电螺线管外部磁场分布情况可知，小磁针的左边为N极。

答案：如图6

點评：根据通电螺线管中电流方向判断小磁针极性的关键在于，利用安培定则判断出通电螺线管的N、S极，再根据通电螺线管外部磁场分布（即通电螺线管外部的磁感线是从N极出发，回到S极），判断出小磁针的极性。

（作者单位：江苏省如东县苴镇新光初级中学）