Question

1．電磁聯系
探究通電直導線周圍的磁場分布情況
（1）小明找來小磁針、鐵屑、硬紙板等，做了如圖1所示的實驗．觀察實驗結果他發現，直導線周圍的磁場是以導線為圓心的同心圓圈．請仿照圖中小磁針的畫法，在圖中A點處畫出小磁針靜止時指向，并標出其N極．
（2）請你根據圖1中通電導線周圍磁場的分布情況，判斷圖2中的導線通電時小磁針N極將轉向紙外．（轉向紙內\轉向紙外\保持靜止）

Answer 1

分析 （1）直導線周圍的磁場是以導線為圓心的同心圓圈，據此可判斷A點處小磁針靜止時的指向．
（2）先根據安培定則判斷出通電導體下方磁場的方向以及導線內部磁場的方向，然后根據小磁針靜止時，北極的指向為磁場方向可知小磁針N極的指向．

解答 解：
（1）由題和圖示可知，直導線周圍的磁場是以導線為圓心的同心圓圈，小磁針靜止時N極的指向與該處磁感線的方向一致；圖1中，磁感線沿逆時針方向，則A點處小磁針靜止時N極的指向為向紙外，如圖所示：
；
（2）由圖1可知，判斷直導線周圍磁感線方向的規律為：伸出右手，大拇指指向電流的方向，彎曲的四指所指方向為磁感線的方向；在圖2中運用該規律可知，通電導線下方的磁感線方向為向紙外，而小磁針靜止時N極的指向與該處磁感線的方向一致，則圖2中小磁針N極將轉向紙外．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）轉向紙外．

點評 本題考查了奧斯特實驗、安培定則等知識，綜合性強，有難度！