安培定则及运用

一、安培定则

电流周围存在磁场，磁场方向与电流的方向有关，通电螺线管外部的磁场方向也与其电流方向有关，其关系可以由右手螺旋定则来判断。表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则，叫右手螺旋定则，此定则也常常被叫做安培定则。

1．通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向；

2．通电螺线管中的安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

二、安培定则的运用

（一）已知小磁针的指向  

1．根据小磁针的指向标出图左中通电螺线管的电流方向。

解析：解答此题的入口是小磁针，由小磁针的N、S极可以推断出通电螺线管的左端为N极，右端为S极。根据安培定则判定：大拇指指向左端N极，掌心向下，螺线管外侧电流方向向下，从而知道电流方向是从A流进，从B流出（如图右所示）。

2．通电螺线管上方小磁针静止时N极的指向如图所示。试在图中画出螺线管的绕线及经过a点的一条磁感线。  

解析：首先通过小磁针在通电螺线管上方静止，由N、S极可以判定出螺线管的左端为S极，右端为N极；然后由电流方向和安培定则可以画出螺线管的绕线；最后根据磁感线总是从N极出发回到S极的原则，画出经过a点的一条磁感线（如图所示）  

（二）已知磁感线方向

3．如图所示，当闭合电键S后，通电螺线管Q端附近的小磁针N极转向Q端，则

A．通电螺线管的Q端为N极，电源a端为正极  

B．通电螺线管的Q端为N极，电源a端为负极  

C．通电螺线管的Q端为S极，电源a端为正极  

D．通电螺线管的Q端为S极，电源a端为负极  

解析：闭合开关，电源与螺线管形成通路，螺线管中有了电流，在它的周围就产生了磁场。通电螺线管Q端附近的小磁针N极转向Q端时，二者相互吸引，据磁极间相互作用规律可知螺线管Q端为S极，则P端为N极。再根据螺线管的绕线情况，由安培定则即可判断电源a端为“ +”极，b端为“－”极。

【点评】有关右手螺旋定则常从三个方面进行考查：小磁针的指向、螺线管中电流的方向、磁感线方向。对某一个通电螺线管而言，螺线管中电流的绕向、磁感线方向、小磁针N极的指向是相互制约、彼此联系的，知其一就能晓其他。其解题思想即为右手螺旋定则的基本内容：用右手握住螺线管，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北极。用好、用活、用准右手螺旋定则，就能解决电磁学中的许多实际问题。