Question

在圖（a）中，標(biāo)出小磁針的 N、S 極及螺線管磁感線的方向．如圖（b）所示的杠桿，O為杠桿的支點(diǎn)，在杠桿上標(biāo)出最小的動(dòng)力F₁，并畫出動(dòng)力臂L1．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)電流的方向和線圈的繞向，利用安培定則可以確定螺線管的NS極，進(jìn)而可以確定磁感線的方向和小磁針的NS極．
在阻力和阻力臂一定的情況下，要使動(dòng)力最小，利用杠桿的平衡條件可知，就要使動(dòng)力臂最大，由此入手找出最小的力．
解答：解：電流從螺線管的左端流入，右端流出，結(jié)合線圈的繞向，利用安培定則可以確定螺線管的右端為N極，左端為S極；
在磁體的周圍，磁感線從磁體的N極流出，回到S極，由此可以確定磁感線的方向向左．
利用 異名磁極相互吸引可以確定小磁針的右端為N極．答案如下圖所示：

要使動(dòng)力最小就要使動(dòng)力臂最大，因此在杠桿上找一點(diǎn)，即杠桿的左下端點(diǎn)，該點(diǎn)到杠桿支點(diǎn)的距離最大，所以該點(diǎn)與支點(diǎn)的連線即為最大的動(dòng)力臂．過該點(diǎn)做垂線，即為最小的動(dòng)力．
答案如下圖所示：

點(diǎn)評(píng)：安培定則中涉及三個(gè)方向：電流方向；磁場(chǎng)方向；線圈繞向，告訴其中的兩個(gè)可以確定第三個(gè)．此題中就是告訴了電流方向和線圈繞向來確定磁場(chǎng)方向．