Question

小金設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的線圈指南針，將它放入盛有食鹽水的水槽中（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），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(cuò)誤的是（ ）
A．線圈周圍的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似
B．線圈能夠指示方向是因?yàn)榇嬖诘卮艌?chǎng)
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不會(huì)改變線圈的磁極

Answer 1

【答案】分析：（1）據(jù)電流的磁效應(yīng)可知，通電螺線管相當(dāng)于一個(gè)磁體，其外部的磁場(chǎng)方向與條形磁鐵的磁場(chǎng)相類似；
（2）地球是一個(gè)巨大的磁場(chǎng)，地理的南極是地磁的北極，地理的北極是地磁場(chǎng)的南極；
（3）據(jù)磁極間的作用規(guī)律可知，若兩個(gè)磁極相互吸引，由兩種可能：即可能是異名磁極，也可能一個(gè)有磁性，另一個(gè)是一個(gè)沒(méi)有磁性的但能被磁體吸引的物質(zhì)；但若兩磁極相互排斥，即可斷定這一定是同名磁極．
（4）通電螺線管的磁極與電流的方向和線圈的繞法有關(guān)．
解答：解：（1）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(shí)，該線圈相當(dāng)于一個(gè)通電螺線管，故其外部磁場(chǎng)與條形磁鐵的外部磁場(chǎng)向類似；故A不符合題意；
（2）同時(shí)據(jù)安培定則能看出，此時(shí)該線圈的右端是N極，左端是S極，故在地磁場(chǎng)的作用下，其會(huì)指示南北，故線圈能夠指示方向是由于地磁場(chǎng)造成的；故B不符合題意；
（3）在地磁場(chǎng)的作用下，線圈的S極會(huì)指示南方，線圈的N極會(huì)指示北方；故C不符合題意；
（4）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(huì)改變，故D選項(xiàng)符合題意．
故選D．
點(diǎn)評(píng)：該題考查了通電螺線管外部磁場(chǎng)的特點(diǎn)、地磁場(chǎng)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(shí)點(diǎn)，是一道綜合題．