Question

3．小金設(shè)計(jì)了一個如圖所示的線圈指南針，將它放入盛有食鹽水的水槽中（鋼片和鋅片分別與線圈兩端相連后放入食鹽水中，構(gòu)成了化學(xué)電池，銅片為正極，鋅片為負(fù)極），浮在液面上的線圈就能指示方向了．關(guān)于該裝置的分析錯誤的是（　�。�

• A． 線圈周圍的磁場與條形磁鐵的磁場相似
• B． 線圈能夠指示方向是因?yàn)榇嬖诘卮艌?/td>
• C． 利用該裝置可以判斷磁鐵的南北極
• D． 交換銅片和鋅片位置會改變線圈的磁性強(qiáng)弱

Answer 1

分析 A、據(jù)電流的磁效應(yīng)可知，通電螺線管相當(dāng)于一個磁體，其外部的磁場方向與條形磁鐵的磁場相類似；
B、地球是一個巨大的磁場，地理的南極是地磁的北極，地理的北極是地磁場的南極；
C、該題實(shí)際相當(dāng)于原電池，銅片相當(dāng)于正極，鋅片相當(dāng)于負(fù)極．
D、通電螺線管的磁極與電流的方向和線圈的繞法有關(guān)．影響電磁鐵強(qiáng)弱的因素，知道電磁鐵的磁性與線圈中電流的大小和線圈的匝數(shù)有關(guān)．

解答 解：A、銅片和鋅片分別與線圈兩端相連后放入食鹽水構(gòu)成了化學(xué)電池，銅片為正極，鋅片為負(fù)極，而與上面的線圈相連時，該線圈相當(dāng)于一個通電螺線管，故其外部磁場與條形磁鐵的外部磁場相類似；故A正確；
B、據(jù)安培定則能看出，此時該線圈的右端是N極，左端是S極，故在地磁場的作用下，其會指示南北，故線圈能夠指示方向是由于地磁場造成的；故B正確；
C、該題實(shí)際相當(dāng)于原電池，銅片相當(dāng)于正極，鋅片相當(dāng)于負(fù)極，據(jù)安培定則可知，銅片一端是N極，另一端是S極；故利用該裝置可以判斷磁鐵的南北極，故C正確；
D、通電螺線管的磁極與電流的方向和線圈的繞法有關(guān)，故交換銅片和鋅片位置，相當(dāng)于改變了電流的方向，故該線圈的磁極方向會改變，而此時線圈匝數(shù)和線圈中電流大小沒有改變，所以線圈的磁性強(qiáng)弱不會改變，故D錯誤．
故選D．

點(diǎn)評 該題考查了通電螺線管外部磁場的特點(diǎn)、地磁場的理解和判斷、影響通電螺線管磁極方向的因素的理解等知識點(diǎn)，是一道綜合題．