磁針

案,我們制作了集磁針、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、電源與支架為一體的手動(dòng)式一體化奧斯特實(shí)驗(yàn)器。教學(xué)實(shí)踐證明,手動(dòng)式一體化奧斯特實(shí)驗(yàn)器存在以下幾個(gè)問(wèn)題。1.1 電源短路奧斯特實(shí)驗(yàn)需要一個(gè)大的導(dǎo)線電流,才能引起磁針明顯偏轉(zhuǎn)。按照課本上的實(shí)驗(yàn)方法用干電池短路來(lái)獲得大電流,幾次短路之后電池的電能就耗盡了,而且教科書(shū)上又說(shuō)電路要避免短路,這里明顯自相矛盾[1]。用學(xué)生電源可以獲得較大的電流,但學(xué)生電源經(jīng)常發(fā)生過(guò)載而斷開(kāi)電源導(dǎo)致完不成這個(gè)實(shí)驗(yàn)。1.2 調(diào)整導(dǎo)線與磁針指向平行的操作比較

）。A. 小磁針甲靜止時(shí)N極指向右端，小磁針乙靜止時(shí)N極指向左端B. 小磁針甲靜止時(shí)N極指向左端，小磁針乙靜止時(shí)N極指向右端C. 小磁針甲和小磁針乙靜止時(shí)N極均指向右端D. 小磁針甲和小磁針乙靜止時(shí)N極均指向左端解析：由電源的正負(fù)極可知，電流從螺線管的左后方流入，右前方流出，由安培定則可知，螺線管右端應(yīng)為N極，左端為S極。因同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引，所以小磁針甲靜止時(shí)N極指向左端，S極指向右端；小磁針乙靜止時(shí)N極指向右端，S極指向左端，故B正

集聚的地方，將小磁針看作磁偶極子，具有一定的磁偶極矩；后來(lái)建立了分子電流理論，將小磁針等價(jià)于小螺線管，線圈等價(jià)于磁偶極層，電流環(huán)有一定的磁矩.前者稱為磁荷觀點(diǎn)，后者稱為分子電流觀點(diǎn).在第38屆全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽復(fù)賽中第4題涉及到磁體間的相互作用問(wèn)題，解本題第（2）問(wèn)與第（3）問(wèn)關(guān)鍵是必須要求出兩個(gè)小磁針之間的相互作用勢(shì)能，而參照2016年版的《全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽內(nèi)容提要》，磁場(chǎng)部分的考試內(nèi)容只提出了通電圓線圈在軸線上和環(huán)面上的磁場(chǎng)和磁矩要求，但相互作用勢(shì)能

針偏轉(zhuǎn)，學(xué)生描述磁針偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，比較磁針偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，分析后提出電生磁的解釋。第二個(gè)活動(dòng)是做通電線圈使指南針偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生理解電磁鐵原理打下基礎(chǔ)。從概念建構(gòu)和思維進(jìn)階的角度來(lái)審視教材，存在兩個(gè)問(wèn)題。第一，在邏輯推理錯(cuò)誤和證據(jù)不全的情況下，通過(guò)活動(dòng)一推論得出電生磁的科學(xué)概念。因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中改變的量是電流，采用因果分析的邏輯推理通電導(dǎo)線使磁針偏轉(zhuǎn)，并不能得出“電產(chǎn)生磁”的結(jié)論。因此有效的推理是電流影響磁針偏轉(zhuǎn)。第二，兩個(gè)活動(dòng)之間缺少內(nèi)在的思維通道。從通電導(dǎo)線和指南

[18-25]。磁針磁力研磨法作為磁力研磨技術(shù)的一種，也得到了廣泛應(yīng)用。周傳強(qiáng)等[26]采用磁針研磨技術(shù)對(duì)異型管件的內(nèi)表面進(jìn)行光整加工，使管件的表面粗糙度大幅下降，表面質(zhì)量得到明顯改善。陳燕等[27]利用磁針磁力研磨法去除航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪軸內(nèi)壁的積碳，結(jié)果表明，磁針磁力研磨方法在積碳去除方面具有可行性。文中使用振動(dòng)輔助磁針磁力研磨法對(duì)焊縫表面的氧化皮進(jìn)行去除，突破了激光沖擊、噴丸強(qiáng)化等技術(shù)在處理管件內(nèi)表面的局限性，同時(shí)磁針磁力研磨法具有自適應(yīng)性，可實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜

、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、小磁針。師：如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作？可能會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的結(jié)論是什么？生：在導(dǎo)線中通入電流，如果小磁針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)，反之沒(méi)有磁場(chǎng)。師：請(qǐng)大家以小組為單位動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，觀察通電直導(dǎo)線周圍是否存在磁場(chǎng)。各小組進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)探究(圖2)，在實(shí)驗(yàn)操作中發(fā)現(xiàn)了許多意想不到的問(wèn)題(表1)。學(xué)生雖然認(rèn)為通電直導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，但有的小組在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生了認(rèn)知沖突。圖2表1師：(先選擇實(shí)驗(yàn)成功的小組A，并現(xiàn)場(chǎng)投影實(shí)驗(yàn)過(guò)

思路可以是：先從磁針移至磁體附近會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，得出磁體周圍存在磁場(chǎng)；接著通過(guò)實(shí)驗(yàn)感知磁場(chǎng)的存在；然后通過(guò)磁針的指向來(lái)規(guī)定磁場(chǎng)的方向，進(jìn)而引出用磁感線描述磁場(chǎng)的分布。磁場(chǎng)的內(nèi)容體系如表1所示。表1 磁場(chǎng)的內(nèi)容體系磁場(chǎng)的教學(xué)思路和內(nèi)容，要求磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)注意：1.遞進(jìn)式培養(yǎng)學(xué)生的觀察感知能力。學(xué)生首次接觸磁場(chǎng)這種看不見(jiàn)、摸不著的物質(zhì)，若要讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中感知磁場(chǎng)的存在，應(yīng)該先引導(dǎo)他們形成觀察感知能力。在生活中，我們看見(jiàn)樹(shù)葉晃動(dòng)，就知道風(fēng)的存在，所以在教學(xué)中應(yīng)該讓

的結(jié)構(gòu)羅盤儀是由磁針、刻度盤和瞄準(zhǔn)組成的一種測(cè)量設(shè)備。磁針是一個(gè)長(zhǎng)方形的人造磁鐵，中央有帽狀的小球支撐在刻度盤上，中心的頂針是鋼制材料，能夠靈活的轉(zhuǎn)動(dòng)。羅盤儀上有一個(gè)杠桿，在設(shè)備不適用的時(shí)候，可以旋轉(zhuǎn)擰緊杠桿的一端，保證磁針和頂針不分離，這樣有利于減少磁針的磨損程度。因?yàn)槲覈?guó)是北半球的國(guó)家，因此，為了磁針保持水平，必須要朝南的指針上加上一根細(xì)細(xì)的銅絲，以此來(lái)確保指針的方向性?？潭缺P分為水平刻度盤和垂直刻度盤，從0度開(kāi)始，能夠?qū)崿F(xiàn)360度的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的方向是

出了磁性磨料輔助磁針磁力研磨工藝的方案，解決了磁針磁力研磨工藝中磁針對(duì)工件表面碰撞損傷及存在研磨盲區(qū)的問(wèn)題。然而目前該技術(shù)仍存在一些缺點(diǎn)，如加工效率低，對(duì)導(dǎo)磁性工件的加工難度大，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模自動(dòng)化加工。磁力研磨通過(guò)磁場(chǎng)控制具有鐵磁性和一定研磨性質(zhì)的磨料對(duì)工件表面進(jìn)行光整加工，由于其微量切削和柔性加工等特點(diǎn)，使該項(xiàng)技術(shù)被應(yīng)用到平面、復(fù)雜曲面、直管彎管的內(nèi)外表面的光整加工[25-29]。在磁力研磨加工技術(shù)中，可將加工工具選為導(dǎo)磁性良好的磁針，磁針處在人為控制

問(wèn)題之一。目前，磁針磁力研磨應(yīng)用廣泛，可以去除蒙皮微孔毛刺、渦輪軸內(nèi)壁積碳[12]、燃油噴嘴積碳[13]、提高異形管內(nèi)表面質(zhì)量及使用壽命[14]等。針對(duì)這一企業(yè)難題現(xiàn)狀及磁針磁力研磨的應(yīng)用前景，提出采用磁針磁力研磨工藝，在保證渦輪葉片尺寸精度和形狀精度的條件下來(lái)改善其表面質(zhì)量，降低其殘余應(yīng)力，提高葉片使用壽命。本文以不同磁針型號(hào)、磁極轉(zhuǎn)速及研磨時(shí)間為影響因素，以葉片氣膜孔周邊毛刺高度、葉片表面粗糙度及殘余應(yīng)力大小為指標(biāo)，定量化研究各影響因素與指標(biāo)參數(shù)間的規(guī)

分布判斷其周圍小磁針的分布及極性。如圖1所示是用安培定則判斷磁極的方法，即用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向與螺線管中的電流方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。利用安培定則可以判斷通電螺線管的磁極和電流方向的具體關(guān)系，具體判斷方法如下：（1）用記號(hào)筆標(biāo)出通電螺線管上面的電流環(huán)繞方向;（2）根據(jù)螺線管上電流環(huán)繞方向確定右手四指的彎曲方向及握法;（3）由四指握法來(lái)確定大拇指的指向，此時(shí)大拇指所指的方向即為通電螺線管的N極。二、典例辨析1.

實(shí)驗(yàn)中：（1）小磁針的作用：__________________________;（2）在螺線管外部A、B兩處放置小磁針，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)A處小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而B(niǎo)處小磁針不偏轉(zhuǎn)，試說(shuō)明B處小磁針不偏轉(zhuǎn)的可能原因_____________;（3）將電池的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，是為了探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與_____________方向的關(guān)系;（4）觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，應(yīng)立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，是為了________________________。【知識(shí)點(diǎn)睛】1

決這一難題。大量磁針在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下做隨磁場(chǎng)的公轉(zhuǎn)和繞自身的自轉(zhuǎn)，與噴嘴發(fā)生隨機(jī)高頻的撞擊，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)微小噴嘴細(xì)小溝槽、小孔等特征的全方位研磨[7]。但是對(duì)于結(jié)構(gòu)尺寸極其微小噴嘴，溝槽寬度小到接近磁針的直徑甚至小于磁針直徑，由于微小溝槽存在研磨盲區(qū)，單純采用基于磁針的電磁拋光法也無(wú)法很好實(shí)現(xiàn)精密拋光。為了解決這一新的技術(shù)難題，采用電磁拋光法混合磁針與磁性磨粒。利用磁化的磁針作為主要載體，同時(shí)，混入經(jīng)燒結(jié)得到的呈細(xì)小顆粒狀的磁性磨粒，磁性磨粒將吸附在被磁化

即若把線圈看做小磁針，線圈下面磁極離原細(xì)長(zhǎng)磁體的N極更近，根據(jù)“等效磁針”法，線圈下面應(yīng)該是同名磁極即N極。同理從位置Ⅱ到位置Ⅲ線圈上方離細(xì)長(zhǎng)磁體的N極更近，線圈上方應(yīng)該是S極，這樣得出A項(xiàng)是錯(cuò)誤的結(jié)論。根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化，或者說(shuō)感應(yīng)電流的效果阻礙線圈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即阻礙線圈的向下運(yùn)動(dòng)，這不會(huì)錯(cuò)。線框左側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大，為了產(chǎn)生阻礙效果，左側(cè)所受安培力應(yīng)向上。這樣分析得出的結(jié)論與第一個(gè)分析的結(jié)論相同。第二個(gè)思路實(shí)際上用

下面放置了一枚小磁針.當(dāng)電源接通時(shí)，小磁針居然轉(zhuǎn)動(dòng)了……”[1]這段學(xué)生感興趣的話題展開(kāi)了討論，得到一些觀點(diǎn)很有意思.1 創(chuàng)新情境逐級(jí)設(shè)問(wèn)促教學(xué)多樣化討論話題之一：“巧”在何處？這個(gè)問(wèn)題一經(jīng)拋出，答案眾說(shuō)紛紜：巧在電流的方向與小磁針的夾角，巧在電流的大小合適，巧在奧斯特做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候沒(méi)有風(fēng)……將一枚小磁針放在桌面上，然后在小磁針上平行放置一根導(dǎo)線.用兩節(jié)干電池(新)給導(dǎo)線供電，使用滑動(dòng)變阻器改變導(dǎo)線中電流的大小.讓學(xué)生自己做并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.當(dāng)導(dǎo)線與小磁針逐漸

開(kāi)展，例如，“小磁針的奧秘”一課中的自制小磁針就由于受到其本身磁性強(qiáng)弱的限制，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法正常使用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法，因此，這部分的內(nèi)容也就被忽略了，課堂中也只能去探究其他的一些特性?！读x務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出“現(xiàn)代教學(xué)媒體及技術(shù)不僅可以為科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)服務(wù)，也可以為科學(xué)探究的學(xué)習(xí)服務(wù)，如利用數(shù)字化信息系統(tǒng)（Digital Information System，以下簡(jiǎn)稱DIS）進(jìn)行科學(xué)探究，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)收集數(shù)據(jù)?！盌IS數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的出現(xiàn)，讓原本無(wú)法實(shí)

務(wù)：讓桌面上的小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。此時(shí)，有的學(xué)生用手指、筆或書(shū)本來(lái)觸動(dòng)它，有的學(xué)生則用磁體靠近使其轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。師：這些方案都完成了此項(xiàng)任務(wù)，很顯然小磁針的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變，這說(shuō)明了什么？生：這些方式都對(duì)磁針產(chǎn)生了力的作用。師：那么用手指、筆或書(shū)本和用磁體對(duì)小磁針產(chǎn)生力的作用有何不同？生：手、筆、書(shū)都是直接接觸，而磁體僅僅是靠近；手、筆的驅(qū)動(dòng)方向主要在于用力方向，而磁體的驅(qū)動(dòng)方向主要在于不同的磁極。［評(píng)析］這樣的具有趣味性的情境和開(kāi)放性的任務(wù)，讓學(xué)生不禁對(duì)此神奇

過(guò)程：1.改造小磁針。小磁針在是由-根細(xì)針頂著，在豎直面和斜面使用時(shí)容易掉落，此時(shí)固定就成了個(gè)大問(wèn)題。我用焊錫在接近小針尖端部分焊接個(gè)圓滑小球，留出尖端，放入小磁針之后用個(gè)小圓環(huán)框在內(nèi)部，使其無(wú)法掉落，小球越圓滑小磁針效果越好。如此小磁針便可在斜面和側(cè)面自由轉(zhuǎn)動(dòng)，并且不至于掉落。然后在透明小球上打上大小相近的小孔，便可以把特制小磁針固定上去了。小磁針盡量多，表示無(wú)處不在的磁場(chǎng)。改造小磁針2.在透明小球內(nèi)部固定條形磁鐵。用條形磁鐵替代地磁場(chǎng)，擺放方向與地球南

作難度，僅需將小磁針平行放置在一根南北方向的通電導(dǎo)線的正下方.現(xiàn)今中學(xué)物理課堂中，教師常會(huì)演示奧斯特實(shí)驗(yàn)，或是準(zhǔn)備好器材由學(xué)生自己操作，讓學(xué)生直觀感受電流的磁效應(yīng)，但無(wú)論哪種方式，都是在已知實(shí)驗(yàn)原理和結(jié)果的情況下進(jìn)行，容易導(dǎo)致學(xué)生對(duì)奧斯特的發(fā)現(xiàn)存在片面認(rèn)識(shí)，形成科學(xué)發(fā)現(xiàn)是一帆風(fēng)順的錯(cuò)誤觀念，不利于學(xué)生探索精神和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng).此外，與安培、法拉第等物理學(xué)家相比，人們對(duì)奧斯特缺乏關(guān)注和重視，多數(shù)學(xué)生對(duì)奧斯特的認(rèn)識(shí)僅停留在“碰巧”發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)上.因此，本文

產(chǎn)生的弱磁場(chǎng)中，磁針材料選用坡莫合金1j85具有極高的初始磁導(dǎo)率，極大的磁導(dǎo)率和高飽和磁化強(qiáng)度，易磁化；且在去掉磁場(chǎng)后磁感應(yīng)強(qiáng)度B會(huì)很快消失，其矯頑力Hc為0.8 A/m，磁導(dǎo)率μ約為100 000．考慮磁芯對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響因素，選擇直徑為2 mm的磁針，長(zhǎng)度為4 cm，在磁針一端加工出長(zhǎng)度為7 mm的錐度．通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)一般為弱磁場(chǎng)，磁針針尖的磁場(chǎng)不足以在溶液中克服本身重力和溶液的粘滯阻力將磁珠吸引到針尖上．增加磁場(chǎng)強(qiáng)度的方式還能通過(guò)增加電流來(lái)實(shí)現(xiàn)

海，楊大鵬，韓冰磁針磁力研磨去除渦輪軸內(nèi)壁積碳陳燕，胡玉剛，巫昌海，楊大鵬，韓冰（遼寧科技大學(xué) 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，遼寧 鞍山 114051）去除航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪軸內(nèi)壁的積碳。采用磁針磁力研磨法對(duì)渦輪軸內(nèi)壁積碳進(jìn)行研磨去除，利用3D超景深電子顯微鏡對(duì)研磨去除積碳前后的渦輪軸內(nèi)壁表面形貌進(jìn)行觀察，利用掃描電子顯微鏡對(duì)渦輪軸內(nèi)壁積碳成分和渦輪軸基體成分進(jìn)行測(cè)定與分析，并對(duì)磁針磁力研磨去除積碳后的渦輪軸內(nèi)壁成分進(jìn)行測(cè)定，與基體成分進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證積碳去除的徹底性。

10]。2.2 磁針的受力分析磁針為細(xì)小圓柱狀，材質(zhì)是經(jīng)過(guò)磁化處理的304不銹鋼，具有極強(qiáng)的導(dǎo)磁性。在磁場(chǎng)中，無(wú)序的磁針束被磁化后會(huì)沿著磁場(chǎng)線方向分布，其表面和內(nèi)部都存在磁化電流[11-13]。分別用δs和δv表示表面磁化電流密度和體磁化電流密度，則有δs=-nPm(2)δv=ΔPm(3)(4)式中：Δ表示對(duì)矢量做偏導(dǎo)；-n為表面法向矢量；Pm為介質(zhì)磁化強(qiáng)度；μm為磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率；μv為真空磁導(dǎo)率。電磁場(chǎng)對(duì)磁針的作用力可以表示為(5)式中：B為磁感應(yīng)強(qiáng)度,

次，使其磁化成為磁針。2.將按扣捏癟些，然后把兩根磁針平行穿過(guò)按扣的四個(gè)孔。3.用大頭針刺穿厚紙片，使大頭針直立，針尖向上。4.將穿好磁針的按扣頂在大頭針針尖上。調(diào)整磁針位置，讓磁針和按扣一起水平自由轉(zhuǎn)動(dòng)，磁針靜止時(shí)所指的方向可確定南北極。我想知道為什么地球的地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近。磁化的針就是小磁鐵，受地球磁場(chǎng)力的作用，它會(huì)一端指向南方，一端指向北方。

方向放在靜止的小磁針的正上方，并使導(dǎo)線與小磁針平行.將直導(dǎo)線通電后，我們觀察到小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)：斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，小磁針恢復(fù)到與導(dǎo)線平行的位置：改變直導(dǎo)線中電流的方向，小磁針沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng).小磁針的偏轉(zhuǎn)說(shuō)明通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)：小磁針沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明通電導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)，這種電流周圍存在磁場(chǎng)的現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)，也稱“電生磁”，這個(gè)實(shí)驗(yàn)稱為奧斯特實(shí)驗(yàn).例1如圖1所示是奧斯特實(shí)驗(yàn)的示意圖，下列有關(guān)分析正確的是（）.A.通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向由小磁

將一南北指向的小磁針平行置于一螺線管軸線位置，通過(guò)逐漸增大螺線管中的電流，直至螺線管在軸線處產(chǎn)生的與地磁場(chǎng)反向的磁場(chǎng)恰好令小磁針發(fā)生反轉(zhuǎn)，則認(rèn)為此時(shí)螺線管在磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度近似等于地磁場(chǎng)的水平分量[1].螺線管反轉(zhuǎn)法雖然相對(duì)巧妙地通過(guò)磁針的反轉(zhuǎn)近似測(cè)得了地磁場(chǎng)水平分量的大小，但由于磁針本身阻力矩的存在，以及所取電流值為磁針已經(jīng)發(fā)生反轉(zhuǎn)時(shí)的電流值，最終測(cè)得的地磁場(chǎng)不可避免地會(huì)大于真值，并且將磁針置于螺線管內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察也帶來(lái)了較大的不便.1.

入新課情境1：小磁針在靜止時(shí)為什么會(huì)有一定的指向？明確：因?yàn)橛械卮艌?chǎng)的存在。情境2：當(dāng)條形磁鐵靠近小磁針時(shí)，小磁針出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？為什么會(huì)這樣？明確：當(dāng)條形磁鐵靠近小磁針時(shí)，小磁針會(huì)出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。這說(shuō)明條形磁鐵對(duì)它有力的作用。問(wèn)題1：當(dāng)條形磁鐵出現(xiàn)時(shí)，地磁場(chǎng)會(huì)被嚇跑嗎？明確：不會(huì)，因?yàn)闂l形磁鐵的磁性比地磁場(chǎng)要強(qiáng)。這正說(shuō)明磁場(chǎng)也是有強(qiáng)有弱的。問(wèn)題2：磁場(chǎng)是看不見(jiàn)的、摸不到的，那我們?cè)撊绾螌?duì)磁場(chǎng)認(rèn)識(shí)和描述呢？明確：根據(jù)探究電場(chǎng)強(qiáng)度的經(jīng)驗(yàn)，探究磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。既然

偏角的發(fā)現(xiàn)與4種磁針指南法北宋時(shí)期的科學(xué)家沈括寫(xiě)了一本《夢(mèng)溪筆談》，書(shū)中記載了“方家以磁石磨針?shù)h，則能指南，然常微偏東，不全南也”。說(shuō)明在北宋就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了地磁場(chǎng)的南北極與地理上的南北極是接近的，但并不重合，它們之間存在夾角，這個(gè)夾角被稱為地磁偏角。沈括的記載比哥倫布發(fā)現(xiàn)磁偏角早了400多年。沈括在《夢(mèng)溪筆談》一書(shū)中還記載了4種磁針的安置方法，首先以“磁石磨針?shù)h”，實(shí)現(xiàn)人工傳磁，制作磁性鋼針，然后介紹了安置磁針的4個(gè)實(shí)驗(yàn)。第1種為水浮法，將磁針橫穿于燈芯草，

，指南針里面的小磁針就會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這是為什么呀？學(xué)生：我知道，是電流使小磁針發(fā)生的偏轉(zhuǎn)。教師：你們同意嗎？全班學(xué)生：同意。教師：很好，剛才大家做的就是奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以產(chǎn)生磁的實(shí)驗(yàn)，你們真了不起，用了3分鐘就完成了奧斯特3個(gè)月的探究活動(dòng)，我們像科學(xué)家一樣進(jìn)行了探究活動(dòng)?！痉治觥窟@是教科版六年級(jí)上冊(cè)《能量》單元第一課《電和磁》一課的片段。當(dāng)學(xué)生按照奧斯特實(shí)驗(yàn)的方法，發(fā)現(xiàn)接通電流小磁針偏轉(zhuǎn)，大多數(shù)學(xué)生說(shuō)出小磁針偏轉(zhuǎn)與電流有關(guān)時(shí)。在以往的教學(xué)和很多課上，教學(xué)在這

圈內(nèi)設(shè)置有一個(gè)小磁針，底座上對(duì)應(yīng)設(shè)置有位于螺旋線圈外的兩個(gè)小磁針，位于螺旋線圈內(nèi)、外兩個(gè)小磁針的連接線均與螺旋線圈的軸線等高，所述的絕緣桁架由兩個(gè)平行的桁條和位于桁條之間的水平直導(dǎo)線組成，位于上側(cè)的桁條上通過(guò)連桿懸掛有若干小磁針，位于下側(cè)的桁條上通過(guò)支桿支撐有若干小磁針，所述的水平直導(dǎo)線分別穿過(guò)左支撐座和右支撐座之后與螺旋線圈連接，所述的左支撐座和右支撐座之間還設(shè)置有絕緣桁梁，所述的絕緣桁梁上懸掛有兩個(gè)小磁針，設(shè)置在螺旋線圈軸線上方，所述的左支撐座和右支撐

步驟：第一步是做磁針，通過(guò)用磁鐵摩擦的方法使鋼針變成磁針，用已有的知識(shí)判別磁針的南北極。第二步是安裝磁針，想辦法使磁針能在水平方向上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，從而能指示南北方向。第三步是展示和交流制作好的指南針。在實(shí)際教學(xué)中，原教材安排學(xué)生在制作指南針時(shí)，教師給學(xué)生提供制作材料，材料比較單一，教師給什么材料，學(xué)生就用什么材料做指南針。教師教授制作步驟，學(xué)生跟著學(xué)做指南針。雖然很多學(xué)生最后都能夠做出指示南北方向的指南針，但是學(xué)生的創(chuàng)新能力沒(méi)有得到發(fā)展。學(xué)生的看法比較單一、不

式地質(zhì)羅盤儀。由磁針、刻度盤、測(cè)斜儀、瞄準(zhǔn)覘板、水準(zhǔn)器等幾部分安裝在銅、鋁或木制的圓盆內(nèi)組成。1.磁針——一般為中間寬兩邊尖的菱形鋼針，安裝在底盤中央的頂針上，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不用時(shí)應(yīng)旋緊制動(dòng)螺絲，將磁針抬起壓在蓋玻璃上避免磁針帽與項(xiàng)針尖的碰撞，以保護(hù)頂針尖，延長(zhǎng)羅盤使用時(shí)間。在進(jìn)行測(cè)量時(shí)放松固動(dòng)螺絲，使磁針自由擺動(dòng)，最后靜止時(shí)磁針的指向就是磁針子午線方向。由于我國(guó)位于北半球磁針兩端所受磁力不等，使磁針失去平衡。為了使磁針保持平衡常在磁針南端繞上幾圈銅絲，用此

、是什么力量讓小磁針偏轉(zhuǎn)導(dǎo)線是銅絲做的，可為什么通了電以后會(huì)使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)呢？根據(jù)學(xué)生以往的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)知道，能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的可能性有2種：一是磁的東西和小磁針接近；二是鐵的東西和小磁針接近。有了這樣一個(gè)知識(shí)的鋪墊，就會(huì)在學(xué)生的頭腦里形成一個(gè)知識(shí)的沖突：銅絲既不是鐵制品，也不是磁鐵，和小磁針不會(huì)發(fā)生相互吸引的現(xiàn)象，但是通了電以后，看到小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，根據(jù)上面研究進(jìn)行邏輯推理，應(yīng)當(dāng)可以確定為：“通電導(dǎo)線產(chǎn)生了磁。”在這里，我沒(méi)有武斷地把結(jié)論告訴學(xué)生，而是

枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖1所示，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場(chǎng)中繞過(guò)圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，但略有滯后，下列說(shuō)法正確的是（）。A.圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B.圓盤內(nèi)的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)C.在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，磁針的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤的磁通量發(fā)生了變化D.圓盤中的自由電子隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)形成了電流，此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)2試題解析當(dāng)銅圓盤在小磁針的磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，半徑方向的金屬條在切割磁感線，發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在銅圓盤的圓

旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)帶動(dòng)微細(xì)磁針旋轉(zhuǎn)與葉片發(fā)生碰撞，從而達(dá)到去除棱邊毛刺的目的。本研究進(jìn)行磁力研磨試驗(yàn)，在保證葉片氣膜冷卻孔的尺寸精度和形狀精度的條件下，采用電磁研磨法有效去除其棱邊毛刺，改善葉片的表面質(zhì)量，提高葉片的使用壽命。1 磁力研磨的工作原理與參數(shù)分析1.1 工作原理圖1所示為磁力研磨法加工原理圖。采用三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，配合變頻調(diào)速控制裝置，不僅能根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整磁場(chǎng)強(qiáng)度和轉(zhuǎn)速，而且能周期性地變換轉(zhuǎn)動(dòng)方向，從而最大限度地提高研磨效果。圖1 交變旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)

大小和方向，測(cè)量磁針在地磁場(chǎng)水平分量和外加亥姆霍茲線圈產(chǎn)生的合磁場(chǎng)的共同作用下的簡(jiǎn)諧振動(dòng)周期，用作圖法得到合磁場(chǎng)為零的電流值，從而得到地磁場(chǎng)水平分量.地磁場(chǎng)；亥姆霍茲線圈；補(bǔ)償法；振動(dòng)地球是一個(gè)巨大的磁體，根據(jù)1965年的科學(xué)測(cè)定，地磁北極位于東經(jīng)139.9°，南緯66.6°的南極洲威爾斯附近；地磁南極位于西經(jīng)100.5°，北緯75.5°的北美洲帕里群島附近. 地磁兩極和地理兩極并不重合，地球及近地空間存在著磁場(chǎng)，叫做地磁場(chǎng). 在不太大的區(qū)域內(nèi)，地磁場(chǎng)基本

大江頭。臣心一片磁針石，不指南方不肯休。第一首是黃遵憲寫(xiě)給梁?jiǎn)⒊脑?shī)，全詩(shī)表現(xiàn)了作者對(duì)國(guó)家現(xiàn)狀的擔(dān)憂，以及為祖國(guó)獻(xiàn)身、變法圖強(qiáng)以求改變國(guó)家任人宰割命運(yùn)的決心。詩(shī)歌第一句首先贊美了祖國(guó)的大好河山，以黃金的珍貴比喻寸寸領(lǐng)土的不可分割，從中看出作者對(duì)祖國(guó)領(lǐng)土的熱愛(ài)。但現(xiàn)在卻被一點(diǎn)點(diǎn)分割出去，因此詩(shī)人滿懷悲愴之情。第二句寫(xiě)出了他面對(duì)祖國(guó)大好河山被瓜分時(shí)的雞婆和痛苦心情，禁不住追問(wèn)面對(duì)這樣的窘境有誰(shuí)能夠救國(guó)家于為難之中，有哪位勇士能夠扭轉(zhuǎn)國(guó)破家亡的厄運(yùn)。后兩句可以看

用途羅盤儀是利用磁針受地磁吸引而指向南北的特點(diǎn)測(cè)定磁方位角的儀器。井下羅盤儀一般制成懸掛式，故稱為掛羅盤儀。它由羅盤盒和懸架兩部分組成，如圖1所示。羅盤盒利用螺絲與圓環(huán)相連，在掛在測(cè)繩上時(shí)，不管測(cè)繩的傾角怎樣，羅盤盒因自重作用，能保持水平。1.2半圓儀的結(jié)構(gòu)及用途半圓儀為鋁制的半圓環(huán)，如圖2所示，其直徑一般為20cm左右。半圓弧中點(diǎn)的刻劃為零度（0°），分別向兩側(cè)增至90°，其度盤分劃值一般為1°或30′。半圓儀的圓心有小孔，可穿掛小垂球吊線，錘球線可用細(xì)

實(shí)驗(yàn)的電流方向和磁針轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)理；對(duì)2015年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ卷)理科綜合能力測(cè)試第19題作出正確的定論并給予合理解釋．阿拉果銅盤實(shí)驗(yàn)高考理科綜合能力測(cè)試實(shí)驗(yàn)研究分析思考1　引言1822年，法國(guó)科學(xué)家阿拉果(D.F.G.Arago,1786～1853年)和德國(guó)物理學(xué)家馮·洪堡(A.von Humboldt,1769～1859年)在英國(guó)格林威治(Greenwich)的一座小山上測(cè)量地磁強(qiáng)度時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)，放在銅底座上的小磁針的擺動(dòng)，

嚴(yán)慶小磁針是一種小巧、靈活的人造磁體，常被人們用來(lái)研究磁場(chǎng)的情況.筆者在2016年南京市中考物理卷第22題閱卷過(guò)程中，與部分教師教師交流，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)小磁針的作用理解上還有些偏差.本文對(duì)小磁針作用的兩點(diǎn)思考與同行進(jìn)行交流.1用小磁針顯示磁場(chǎng)方向，不是用轉(zhuǎn)換法例1（2016南京）用如圖1所示的裝置探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向.（1）選用小磁針是為了.（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，把電池的正負(fù)極位置對(duì)調(diào)，這樣操作是為了研究和是否有關(guān).在閱卷過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，第一問(wèn)的得分率并不高，

直觀看到手推動(dòng)小磁針，學(xué)生通過(guò)已有知識(shí)“力改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”，自己分析出小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的原因；然后讓學(xué)生看到老師吹氣的動(dòng)作，可以判斷出是氣流讓小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，盡管空氣流動(dòng)人眼看不到，但可以通過(guò)小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)判斷氣流的存在；最后再用磁體靠近小磁針，學(xué)生在前面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上，可以感受到磁體周圍可能存在著某種物質(zhì)，這種物質(zhì)就像看得見(jiàn)的手、看不見(jiàn)的氣流對(duì)小磁針施加了力的作用.這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，更注重學(xué)生科學(xué)方法的習(xí)得、科學(xué)情感的體驗(yàn)，鍛煉學(xué)生利用科學(xué)知識(shí)和方法解決實(shí)

形磁鐵；模型；小磁針；使用說(shuō)明引言作為一種人工磁化而制成的磁鐵，環(huán)形磁鐵有其本身特別的優(yōu)點(diǎn)和用處，研究它的磁場(chǎng)分布對(duì)了解環(huán)形磁鐵的性質(zhì)有著重要的意義。在高中物理教學(xué)中，磁場(chǎng)力是重要內(nèi)容之一，但對(duì)于環(huán)形磁鐵的磁場(chǎng)分布，沒(méi)有相應(yīng)的演示儀器。部分學(xué)生在解這類問(wèn)題時(shí)，缺乏感性知識(shí)，總是半信半疑。同時(shí)磁場(chǎng)內(nèi)容，在電磁學(xué)中是很重要的一部分。環(huán)形磁鐵在日常生活中有很大的作用，如耳機(jī)，揚(yáng)聲器中的使用。在平常教學(xué)中只對(duì)條形磁鐵等常見(jiàn)磁鐵的研究而缺少對(duì)環(huán)形磁鐵的深入探究，也就

）拉直的導(dǎo)線放在磁針上，磁針是不會(huì)有偏轉(zhuǎn)的；（2）用電線、電池和小燈泡連接后，再把電線去靠近小磁針，磁針會(huì)發(fā)現(xiàn)很小的偏轉(zhuǎn)，當(dāng)電線移走，磁針又回來(lái)原來(lái)的位置了。孩子們共同交流分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論，并根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理推測(cè)。第三個(gè)環(huán)節(jié)：解釋學(xué)生在剛才實(shí)驗(yàn)中，觀察到磁針偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，在這個(gè)環(huán)節(jié)中，班內(nèi)先交流各個(gè)小組有發(fā)現(xiàn)，傾聽(tīng)其他小組的發(fā)現(xiàn)與自己是否一致。接著再交流電流是可以讓小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的，而且偏轉(zhuǎn)的程度和通電導(dǎo)線的位置有關(guān)。這樣得出一個(gè)結(jié)論：電流能夠使小磁針

鐵摩擦后可以變成磁針。（2）過(guò)程與方法：用磁鐵摩擦鋼針的方法做磁針；判斷自制磁針的南北極；合作設(shè)計(jì)制作指南針。（3）情感、態(tài)度、價(jià)值觀：培養(yǎng)動(dòng)手制作的興趣，激發(fā)創(chuàng)造精神。教學(xué)重點(diǎn)：用磁鐵摩擦鋼針的方法做磁針，發(fā)現(xiàn)能讓磁針水平旋轉(zhuǎn)的方法。教學(xué)難點(diǎn)：判斷自制磁針的南北極。內(nèi)涵與表達(dá)：如水鄉(xiāng)姑娘般溫婉，善于把握住學(xué)生學(xué)習(xí)心理的脈搏。奧蘇伯爾在《教育心理學(xué)》的扉頁(yè)上寫(xiě)道：“假如要把我全部教育心理學(xué)還原為一條原理的話，我將會(huì)說(shuō)影響學(xué)習(xí)唯一的、最重要的因素是學(xué)習(xí)者已經(jīng)

、是什么力量讓小磁針偏轉(zhuǎn)我們能用什么方法讓靜止的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)？相信學(xué)生都能回答出來(lái)，但是什么原因讓小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的，估計(jì)學(xué)生真正能回答出來(lái)的比較少。所以在這個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)中，我用了2個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)作為知識(shí)的鋪墊。首先要求學(xué)生思考：“我們可以用什么方法讓小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)？”然后讓學(xué)生分別用“磁鐵”和“鐵釘”去靠近小磁針試試，看看實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是怎么樣的？最后要求學(xué)生來(lái)解釋清楚用“磁鐵”和用“鐵釘”讓小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的真正原因，使學(xué)生知道“磁鐵”能讓小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)是因

）拉直的導(dǎo)線放在磁針上，磁針是不會(huì)有偏轉(zhuǎn)的；（2）用電線、電池和小燈泡連接后，再把電線去靠近小磁針，磁針會(huì)發(fā)現(xiàn)很小的偏轉(zhuǎn)，當(dāng)電線移走，磁針又回來(lái)原來(lái)的位置了。孩子們共同交流分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論，并根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理推測(cè)。第三個(gè)環(huán)節(jié)：解釋學(xué)生在剛才實(shí)驗(yàn)中，觀察到磁針偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，在這個(gè)環(huán)節(jié)中，班內(nèi)先交流各個(gè)小組有發(fā)現(xiàn)，傾聽(tīng)其他小組的發(fā)現(xiàn)與自己是否一致。接著再交流電流是可以讓小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的，而且偏轉(zhuǎn)的程度和通電導(dǎo)線的位置有關(guān)。這樣得出一個(gè)結(jié)論：電流能夠使小磁針

器端頭附近放置小磁針．實(shí)驗(yàn)顯示，小磁針指向不再是圖1所示情形，好像只受地磁場(chǎng)作用，大致都沿南北向．實(shí)驗(yàn)所用螺線管電阻約2Ω，繞制導(dǎo)線9股×10匝/股=90匝；滑動(dòng)變阻器全電阻20Ω，電阻絲線圈130匝．滑動(dòng)變阻器和螺線管繞線類似，通電怎不見(jiàn)磁效應(yīng)？還是因?yàn)樽冏杵鞯淖柚当嚷菥€管大，相同電壓下獲得的電流較小，產(chǎn)生的磁場(chǎng)比地磁場(chǎng)弱很多？圖1　通電螺線管磁場(chǎng)分布的演示實(shí)驗(yàn)為此，將滑動(dòng)變阻器和螺線管組成串聯(lián)電路，如圖2所示，保證電流相同．再用小磁針檢驗(yàn)，結(jié)果是：螺線

3）了解從利用小磁針到小鐵屑來(lái)探究磁場(chǎng)的意義?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】（1）實(shí)驗(yàn)名稱：研究磁體的性質(zhì)，探究磁體周圍的磁場(chǎng)。（2）實(shí)驗(yàn)類型：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。（3）實(shí)驗(yàn)器材及準(zhǔn)備：玻璃板、鐵屑、自制的磁懸浮、條形磁體、小磁針、透明膠片、白板筆、篩子等?！緦?shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)】（1）教學(xué)重點(diǎn)：在“設(shè)計(jì)”和“探究”“用小磁針探究磁體周圍存在磁場(chǎng)”的過(guò)程上，通過(guò)一系列的活動(dòng)，有意識(shí)、有目的、有針對(duì)性地培養(yǎng)和提高學(xué)生的思維靈活性，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和合作交流能力。（2）教學(xué)難點(diǎn)：用小磁

念．活動(dòng)二：用小磁針探究磁體周圍的磁場(chǎng)．通過(guò)探究，認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)周圍各點(diǎn)處磁場(chǎng)方向的不同及規(guī)定方法．活動(dòng)三：用鐵屑探究磁體周圍的磁場(chǎng)．通過(guò)鐵屑磁化為一個(gè)個(gè)小磁針，提出借助磁感線形象化描述磁場(chǎng)的方法．(2)教材分析：本節(jié)內(nèi)容主要是通過(guò)活動(dòng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單的磁現(xiàn)象和初步建立磁場(chǎng)的基本概念及描述方法．初看教材的3個(gè)活動(dòng)，一般情況下，教師就將這3個(gè)活動(dòng)按部就班地進(jìn)行下去，但是在教學(xué)中有以下幾個(gè)問(wèn)題值得我們?nèi)タ紤]：(1)教材中3個(gè)活動(dòng)之間存在怎樣的認(rèn)識(shí)邏輯關(guān)系？是否是相互獨(dú)

8000)所謂“磁針等效法”就是將一個(gè)通電(閉合)線圈等效為一個(gè)“磁針”，用以判定電流體之間或磁場(chǎng)對(duì)電流體的磁場(chǎng)力方向的一種方法.該方法以其簡(jiǎn)便、快捷、易學(xué)、易掌握為優(yōu)點(diǎn)，在高中物理教學(xué)中被教師廣泛教授給學(xué)生.但筆者發(fā)現(xiàn)該方法并非一定正確、可靠，即“磁針等效法”不一定“等效”.如圖1所示,有通電矩形線框abcd分別位于無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線PQ兩側(cè)和正中位置.現(xiàn)要判定線框在3個(gè)位置處各受磁場(chǎng)力的方向.圖1方法1:常規(guī)方法如圖1(a)所示，ab邊中電流方向與PQ中

通電螺線管周圍小磁針的N、S極；2.已知通電螺線管周圍小磁針靜止時(shí)的方向，判斷通電螺線管中電流的方向（電源的“+”、“-”極）；3.已知通電螺線管中電流的方向（電源的“+”、“-”極），畫(huà)出通電螺線管周圍磁感線的方向；4.將電磁鐵連入設(shè)計(jì)的電路中，來(lái)改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。已知通電螺線管中電流的方向（電源的“+”、“-”極），確定磁場(chǎng)的方向，判斷放在通電螺線管周圍小磁針的N、S極例1：（2009年甘肅省蘭州市）請(qǐng)你在下圖甲中，標(biāo)出小磁針的N、S極及通電螺線管

平桌面上放一枚小磁針，在小磁針的東面放一個(gè)螺線管，如圖3所示，接通開(kāi)關(guān)后，小磁鐵的N極向東偏轉(zhuǎn)，則下列判斷中正確的是（）.A． 電源a端是正極，在電源內(nèi)部電流由b流向aB． 電源a端是正極，在電源內(nèi)部電流由流a向bC． 電源b 端是正極，在電源內(nèi)部電流由a流向bD． 電源b 端是正極，在電源內(nèi)部電流由b流向a二、填空題7． 掛有鐵球的彈簧測(cè)力計(jì)在通電螺線管的上方左端，如圖4所示.現(xiàn)將開(kāi)關(guān)閉合，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將＿＿＿＿＿＿＿（填“變小”或“變大”）．8．

新的指南儀器——磁針. 北宋的沈括在《夢(mèng)溪筆談》中記載了四種使磁針指南的方法：把磁針橫貫燈芯浮在水上，架在碗沿或者指甲上，或用縷絲懸掛起來(lái)等均可指示方向.從該書(shū)的記載來(lái)看，當(dāng)時(shí)使用磁針指向時(shí)，沒(méi)有固定的方位盤.但不久，就出現(xiàn)了磁針和方位盤聯(lián)成一體的羅經(jīng)盤，又稱羅盤（如圖2），即在一個(gè)圓形的小盤中裝一根小磁針，這根小磁針中間粗，兩頭尖，能夠在盤中來(lái)回旋轉(zhuǎn).不管把盤子怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)，小磁針總是一頭指向南方，另一頭指向北方.這種羅盤的方位盤為圓形，有24個(gè)方位，人們只

安培定則：判斷小磁針的指向，判斷直導(dǎo)線或螺線管中電流的方向，以及判斷磁場(chǎng)方向．對(duì)某一個(gè)通電直導(dǎo)線或螺線管而言，直導(dǎo)線或螺線管中電流的方向、磁場(chǎng)方向及小磁針N極的指向是相互制約、彼此聯(lián)系的，知其一就能曉其他.用好、用活、用準(zhǔn)安培定則，能解決許多電磁學(xué)的問(wèn)題.1． 已知電流的方向，判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向和小磁針N極的指向． 例1 根據(jù)圖1中給出的電流方向，標(biāo)出導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向和小磁針的旋轉(zhuǎn)方向.解析：通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向可以用安培定則1進(jìn)行判定：用

磁體、蹄形磁體和磁針等.3． 磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分．任何一個(gè)磁體，無(wú)論其形狀、大小如何，都存在一對(duì)不可分割的磁極，分別稱為北極（N）和南極（S）．磁極總是成對(duì)出現(xiàn)，而不可能單獨(dú)存在，而且一個(gè)磁體也不能有多于兩個(gè)磁極.如果將一個(gè)磁體一分為二，則每個(gè)磁體將仍有兩個(gè)磁極．如果將兩個(gè)磁體相互吸引，合二為一，則整體仍為兩個(gè)磁極，而不是四個(gè)磁極．4． 磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引. 例1 一根條形磁鐵從中間斷開(kāi)分為兩段，則每段（）．A

磁兩極并不重合，磁針兩極的指向與地理的南北極稍有偏離，世界上最早準(zhǔn)確地描述這一現(xiàn)象的學(xué)者是（）.A． 墨子 B． 張衡 C． 沈括D． 哥倫布2． 一元硬幣的外觀有銀白色的金屬光澤，一些同學(xué)認(rèn)為它可能是鐵制成的.在討論時(shí)，有同學(xué)提出可以先拿磁鐵來(lái)吸一下，這時(shí)，有位同學(xué)手拿一塊磁鐵吸了一下硬幣.就“一些同學(xué)認(rèn)為它可能是鐵制成的”這一環(huán)節(jié)而言，屬于科學(xué)探究中的（）.A． 論證 B． 猜想 C． 實(shí)驗(yàn) D． 分析3． 兩個(gè)外形完全相同的條形鐵條a、b.如