小金设计了一个如图所示的线圈指南针,将它放入盛有食盐水的水槽中(铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池,铜片为正极,锌片为负极),浮在液面上的线圈就-物理

题文

小金设计了一个如图所示的线圈指南针,将它放入盛有食盐水的水槽中(铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池,铜片为正极,锌片为负极),浮在液面上的线圈就能指示方向了.关于该装置的分析错误的是(  )
A.线圈周围的磁场与条形磁铁的磁场相似
B.线圈能够指示方向是因为存在地磁场
C.利用该装置可以判断磁铁的南北极
D.交换铜片和锌片位置不会改变线圈的磁极

题型:问答题  难度:中档

答案

(1)铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池,铜片为正极,锌片为负极,而与上面的线圈相连时,该线圈相当于一个通电螺线管,故其外部磁场与条形磁铁的外部磁场向类似;故A不符合题意;
(2)同时据安培定则能看出,此时该线圈的右端是N极,左端是S极,故在地磁场的作用下,其会指示南北,故线圈能够指示方向是由于地磁场造成的;故B不符合题意;
(3)在地磁场的作用下,线圈的S极会指示南方,线圈的N极会指示北方;故C不符合题意;
(4)通电螺线管的磁极与电流的方向和线圈的绕法有关,故交换铜片和锌片位置,相当于改变了电流的方向,故该线圈的磁极方向会改变,故D选项符合题意.
故选D.

据专家权威分析,试题“小金设计了一个如图所示的线圈指南针,将它放入盛有食盐水的水槽..”主要考查你对  通电螺线管的磁场  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

通电螺线管的磁场

考点名称:通电螺线管的磁场

  • 通电螺旋管:
        通电螺线管外部的磁感线是从螺线管的北极发出并回到南极。但是,在通电螺线管内部的磁场方向是从螺线管的南极指向北极。通电螺线管对外相当于一个条形磁铁。通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似。

  •  

  • 通电螺线管的磁极极性可用安培定则(右手螺旋定则)来判定:
       用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极,如图所示。

    记忆方法:
    以通电螺线管正面电流为例,电流向上,N极在左端,电流向下,N极在右端,便于记忆,可简化为”上左,下右”。

    通电螺线管绕线方法及其画法:
        要画通电螺线管的绕线,需要抓住两点:
    第一点:找准起点
         起点非常重要,如果第一根线画错了,那么答案正好相反。在绕制时,可按“正上左N,正下右N”的原则,意思是如果向上的电流在螺线管正面,那么左边是 N极;如果向下的电流在螺线管正面,那么右边是 N极。
    第二点:抓住终点
         最后一根线是从正面绕过去接导线,还是从反面绕过去接导线,如果画错了,会导致导线衔接不上,出现错误。解决结尾问题,可采用“二一,一二”原则。
    ①意思是出线和入线在螺线管的两侧(即螺线管上下都有导线),则在同一面上(同正面或同反面),如甲图所示。
    ②如乙图所示,出线和人线在螺线管的一个侧面上(都在上面或都在下面),则出线和入线会分布在螺线管两个面上(一个正面,一个反面)。

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