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小金設(shè)計了一個如圖所示的線圈指南針,將它放入盛有食鹽水的水槽中(銅片和鋅片分別與線圈兩端相連后放入食鹽水構(gòu)成了化學電池,銅片為正極,鋅片為負極),浮在液面上的線圈就能指示方向了.關(guān)于該裝置的分析錯誤的是

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A.線圈周圍的磁場與條形磁鐵的磁場相似

B.線圈能夠指示方向是因為存在地磁場

C.利用該裝置可以判斷磁鐵的南北極

D.交換銅片和鋅片位置不會改變線圈的磁極

答案:D
解析:

  專題:應(yīng)用題.

  分析:(1)據(jù)電流的磁效應(yīng)可知,通電螺線管相當于一個磁體,其外部的磁場方向與條形磁鐵的磁場相類似;

  (2)地球是一個巨大的磁場,地理的南極是地磁的北極,地理的北極是地磁場的南極;

  (3)據(jù)磁極間的作用規(guī)律可知,若兩個磁極相互吸引,由兩種可能:即可能是異名磁極,也可能一個有磁性,另一個是一個沒有磁性的但能被磁體吸引的物質(zhì);但若兩磁極相互排斥,即可斷定這一定是同名磁極.

  (4)通電螺線管的磁極與電流的方向和線圈的繞法有關(guān).

  解答:解:(1)銅片和鋅片分別與線圈兩端相連后放入食鹽水構(gòu)成了化學電池,銅片為正極,鋅片為負極,而與上面的線圈相連時,該線圈相當于一個通電螺線管,故其外表磁場與條形磁鐵的外部磁場向類似;故A不符合題意;

  (2)同時據(jù)安培定則能看出,此時該線圈的右端是N極,左端是S極,故在地磁場的作用下,其會指示南北,故線圈能夠指示方向是由于地磁場造成的;故B不符合題意;

  (3)在地磁場的作用下,線圈的S極會指示南方,線圈的N極會指示北方;故C不符合題意;

  (4)通電螺線管的磁極與電流的方向和線圈的繞法有關(guān),故交換銅片和鋅片位置,相當于改變了電流的方向,故該線圈的磁極方向會改變,故D選項符合題意.

  故選D.

  點評:該題考查了通電螺線管外部磁場的特點、地磁場的理解和判斷、影響通電螺線管磁極方向的因素的理解等知識點,是一道綜合題.


提示:

通電螺線管的磁場.


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