Question

5．在一塊水平放置的硬紙板上豎直穿過一根直導線，當直導線中通有電流時．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，可以得出通電直導線周圍磁場的磁感線是以直導線為中心的一系列的同心圓．若在紙板上圍繞導線的a，b，c三個位置分別放上一枚小磁針，當導線中沒有電流時，小磁針N極指向北極；若在導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）判斷直導線周圍磁場的方法：用右手握住直導線．讓大拇指指向直導線中電流的方向，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．所以通電直導線周圍的磁感線是以直導線為中心的一系列的同心圓，磁感線是閉合的曲線；當導線中沒有電流時，小磁針N極指向北極；
（2）若在導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：用右手握住直導線．讓大拇指指向直導線中電流的方向，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，若在導線上接通自下而上的電流時，磁場的方向沿逆時針，若在導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：直導線為中心的一系列；北極；通電導線周圍存在磁場，磁場方向和電流方向有關(guān)．

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