【分析】
要判断小磁针指向是否正确,需先确定各位置的磁场方向:
1. 对于条形磁体,磁感线从N极出发回到S极,小磁针静止时N极指向与磁场方向(磁感线方向)一致;
2. 对于通电螺线管,先用安培定则判断螺线管的磁极,再确定螺线管周围的磁感线方向,进而判断小磁针N极指向是否符合磁场方向。
我们逐个分析选项:
先看条形磁体的A、B选项:根据条形磁体磁感线方向,判断小磁针所在位置的磁场方向,对比小磁针N极指向是否一致;
再看通电螺线管的C、D选项:用安培定则(右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向螺线管N极)确定螺线管磁极,再确定上方磁感线方向,对比小磁针N极指向是否正确。
【解析】
1. 选项A:条形磁体左端为S极,右端为N极,磁感线从N极向外发散,小磁针所在位置的磁场方向斜向右上,小磁针N极指向右,与磁场方向一致,指向正确。
2. 选项B:条形磁体左端为N极,右端为S极,磁感线指向S极,小磁针所在位置的磁场方向斜向左上,小磁针N极指向左上方,与磁场方向一致,指向正确。
3. 选项C:根据安培定则,电流从电源正极流入螺线管左端,螺线管绕线为左端从上向下绕,右手握住螺线管,四指沿电流方向,大拇指指向左端,因此螺线管左端为N极,右端为S极。螺线管上方的磁感线方向是从N极(左)指向S极(右),小磁针N极应指向右,但图中小磁针N极指向左,与磁场方向相反,指向错误。
4. 选项D:根据安培定则,电流从电源正极流入螺线管左端,螺线管绕线为左端从下向上绕,右手握住螺线管,四指沿电流方向,大拇指指向右端,因此螺线管右端为N极,左端为S极。螺线管上方的磁感线方向是从N极(右)指向S极(左),小磁针N极指向左,与磁场方向一致,指向正确。
【答案】
C
【知识点】
磁场方向判断、安培定则、磁感线方向
【点评】
本题考查磁场方向与安培定则的应用,需要准确掌握条形磁体磁感线分布和安培定则的使用方法,注意电流方向与螺线管绕线的结合判断磁极,容易因绕线方向判断错误导致出错。
【难度系数】
0.6