Question

5．在一塊水平放置的硬紙板上豎直穿過一根直導(dǎo)線，當(dāng)直導(dǎo)線中通有電流時．硬紙板上細鐵屑的分布情況如圖甲所示，根據(jù)細鐵屑的分布情況，可以得出通電直導(dǎo)線周圍磁場的磁感線是以直導(dǎo)線為中心的一系列的同心圓．若在紙板上圍繞導(dǎo)線的a，b，c三個位置分別放上一枚小磁針，當(dāng)導(dǎo)線中沒有電流時，小磁針N極指向北極；若在導(dǎo)線上分別接通自下而上（圖乙）和自上而下的電流（圖丙），請在a，b，c三處畫出小磁針N極的指向，并由此得出結(jié)論通電導(dǎo)線周圍存在磁場，磁場方向和電流方向有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）判斷直導(dǎo)線周圍磁場的方法：用右手握住直導(dǎo)線．讓大拇指指向直導(dǎo)線中電流的方向，則彎曲的四指所指方向為磁場方向．
（2）磁感線從磁體的N極出來回到S極，在磁體內(nèi)部是從S極到N極；小磁針靜止時N極的指向為該點的磁場方向．
（3）通電導(dǎo)線周圍存在磁場，磁場方向和電流方向有關(guān)．

解答 解：（1）根據(jù)安培定則判斷通電直導(dǎo)線周圍磁場方向與電流方向的關(guān)系的方法：用右手握住直導(dǎo)線，大拇指指向電流方向，四指彎曲的方向為磁場方向．所以通電直導(dǎo)線周圍的磁感線是以直導(dǎo)線為中心的一系列的同心圓，磁感線是閉合的曲線；當(dāng)導(dǎo)線中沒有電流時，小磁針N極指向北極；
（2）若在導(dǎo)線上分別接通自下而上（圖乙）和自上而下的電流（圖丙），根據(jù)安培定則：用右手握住直導(dǎo)線．讓大拇指指向直導(dǎo)線中電流的方向，則彎曲的四指所指方向為磁場方向．判斷a，b，c三處小磁針N極的指向如下圖所示．
對乙丙圖的分析可知，若在導(dǎo)線上接通自下而上的電流時，磁場的方向沿逆時針，若在導(dǎo)線上接通自上而下的電流時，磁場的方向沿順時針．由此得出結(jié)論：通電導(dǎo)線周圍存在磁場，磁場方向和電流方向有關(guān)．

故答案為：直導(dǎo)線為中心的一系列；北極；通電導(dǎo)線周圍存在磁場，磁場方向和電流方向有關(guān)．

點評 此題考查了通電直導(dǎo)線周圍的磁感線情況，注意右手定則的應(yīng)用．