Question

一細長的小磁針，放在一螺旋管的軸線上，N極在管內，S極在管外，若此小磁針可左右自由移動，則當螺旋管通以如圖5-2-12所示的電流時，小磁針將怎樣移動？

圖5-2-12

Answer 1

解析：本題主要考查判斷小磁針的指向.少數同學容易出現這樣的誤解：螺線管通電后相當于一條形磁鐵，先由右手螺旋定則可判定：管的左端相當于S極，管的右端相當于N極，再根據“同名磁極相斥，異名磁極相吸”判定出“小磁針向左移動”的結論.

此種解法錯誤根源在于：“同名磁極相斥，異名磁極相吸”只適用于磁極之間的外部作用，此規律的應用范圍具有局限性，不能應用于磁極間內部的作用.

答案：

當螺旋管通電后，根據右手螺旋定則判定出管內、外磁感線方向如圖5-2-13所示，管內外a、b兩處磁場方向均向右，管內b處磁感線分布較密，管外a處磁感線分布較稀.

圖5-2-13

根據磁場力的性質知：小磁針N極在b處受力方向向右，且作用力較大；小磁針S極在a處受力向左，且作用力較小，因而小磁針所受的磁場力的合力方向向右.所以小磁針向右移動.