右手螺旋定則

1、右手螺旋定則在電和磁這章內(nèi)容中，學(xué)會用“右手螺旋定則”判斷出通電螺線管的磁極是這一章的重點內(nèi)容，同時在中考試題或平時練習(xí)題中也經(jīng)常遇到這類問題。由教材內(nèi)容可知，正確使用右手螺旋定則的關(guān)鍵在于“四指彎曲方向”與螺線管中“電流環(huán)繞方向”必須一致，此時拇指所指的一端就是N極。要學(xué)會這一方法，學(xué)生首先要知道電流是怎樣“環(huán)繞”通過螺線管的。此時，空間想象能力就顯得非常重要了。但書上或試卷上的螺線管只能畫成平面型的，解題時要把它想象成空間立體狀。如果學(xué)生的想象力稍差一些，解題就存在一定的難度，有很多的學(xué)生常因為螺線管的纏繞方式和電流方向變化的組合改變，不能正確按照“讓四指彎向螺線管中電流方向”的要求擺出手

2、形，遇到學(xué)習(xí)障礙，所以這個知識點也是本章的難點。右手螺旋定則的應(yīng)用常見有三類題目：(1)已知螺線管中的電流方向，判斷通電螺線管的N、S極；(2)已知通電螺線管的N、S極，判定螺線管中電流的方向；(3)根據(jù)通電螺線管的N、S極以及電源的正負(fù)極，畫出螺線管的繞線方向。在教學(xué)實踐中各位同行也探究出好多新方法，但不能又快又好地解答這類習(xí)題，具體如下所述：手心手背”法1 .把通電螺線管的正面即沒有被鐵芯擋住的部分，稱為外部。2 .根據(jù)電流從“正極出來，回到負(fù)極”的規(guī)律標(biāo)出螺線管外部電流方向，這個電流方向只能是向下或向上(如圖1中甲、乙兩圖所示)。3 .若外部電流方向向下，就用右手的手心朝自己去握螺線管(

3、如圖2中的甲圖所示)，則拇指所指的一端就是N極；反之，如外部電流方向向上，就1應(yīng)用右手的手背朝自己去握螺線管（如圖2乙所示），則拇指所指的一端就是修乙N極。4,用上述方法去判斷圖的右端是N極，乙圖的左端是“OBS圖51的甲、乙兩通電螺線管磁極，則很快判出甲圖N極（如圖3）。另外用此方法，也能很快地解出“根據(jù)通電螺線管的磁極判斷未知電源的正負(fù)極”這類題型，解題思路如下:通電螺線管N極在左（右）一右手大拇指指向左（右）一右手手背（心）朝自己握一外部電流方向向上（下）一電流流入的一端是電源的負(fù)極。例1.已知通電螺線管的磁極如圖4所示，請標(biāo)出電源的正、負(fù)極。解析：用右手握此通電螺線管時，因為右手的拇指

4、要對著N極，所以此時手背必定是對著自己去握螺線管，那么它的外部電流方向必定向上，再根據(jù)電流的流向判斷出電流流入電源的一端（即左端）是負(fù)極，則右端是正極（如圖5所示）。例2.一個線圈繞法未知的電磁鐵，旁邊放了一個能自由轉(zhuǎn)動的小磁針,當(dāng)小磁針靜止時其N極（黑端為N極）的指向如圖6所示，請你根據(jù)以上條±1里源件確定螺線管的繞法及電源的正負(fù)極圖6圖7解析：因小磁針的N極靠近電磁鐵的右端。據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可判定電磁鐵右端是S極，左端是N極，再用“手心、手背”法判斷出螺線管外部的電流方向是向上的。結(jié)合電流從“正極出來，回到負(fù)極”的道理，不難判斷出當(dāng)電源左端為“+”極，右端為“一”極時通電螺

5、旋管的畫法：電流從正極出來沿電路往上流動，而螺線管外部電流方向又要向上，故連接“+”極的導(dǎo)線應(yīng)先從電磁鐵的外部繞向它的背部，按這個方法一直繞下去，最后導(dǎo)線從電磁鐵的背面下來連回電源的“”極（如圖7所示），螺線管就按要求繞好了。（此題還有另一種解法）綜上所述，用這種新方法能解決上述有關(guān)通電螺線管這類習(xí)題，但此法頭緒繁雜操作性還不如教材中的“右手螺旋定則”，經(jīng)實踐檢驗，這種方法學(xué)生不易掌握，常常出錯。“上左下右”和“左上右下”法通電螺線管的磁極可用“上左下右”來判定，即“面對讀者的一面電流的方向向上，N極在左邊”如圖甲、??；“電流的方向向下，N極在右邊”如圖乙、丙。螺線管的電流方向可用“左上右下”

6、法來判定，即“N極在左邊時，面對讀者的一面電流的方向向上；N極在右邊時，面對讀者的一面電流的方向向下”這種方法對解決第一、二類題目效果很好，但對解決第三類題目顯得還是繁雜。還有一種專門解決第三類問題的繞螺線口訣：方向相同從前繞；方向相反從后繞。如圖8-a所示，讓根據(jù)圖中提供的條件在管上畫出纏繞的螺線。圖R圖g上解析：比如從左端開始畫繞線，就存在一個從前面開始畫，還是從后面開始畫的問題。如圖8-b所示，把管上螺線上的電流方向叫做“螺線電流方向”；把管下線頭上的電流方向叫做“線頭電流方向”。從通電螺線管的左端看出，兩個電流方向相反。所以根據(jù)“螺線電流方向”和“線頭電流方向”有口訣：方向相同從前繞；

7、方向相反從后繞。上述各法各有利弊，均不能簡潔而完美的解決問題。本人在教學(xué)中應(yīng)用“以曲代直”的方式，對右手螺旋定則加以改進(jìn)，取得良好的教學(xué)效果。下面介紹這種方法供各位同行參考。1、關(guān)于螺線管的說明:因為螺線管中是否插入鐵蕊，對螺線管的電流方向和極性無影響，為了方便判斷，可以假設(shè)各個螺線管中都插有鐵蕊取螺線管首尾兩端引線的直線部分為研究對象，如圖9中的甲引線、乙引線。把位于鐵蕊后側(cè)的引線稱為后引線（如甲引線）；位于鐵蕊前方的引線稱為前引線（如乙引線）圖9圖10-a圖10-b2、關(guān)于手形說明：用右手握住筆，同時伸直大拇指和食指如圖10所示。手中握住的筆對應(yīng)表示螺線管的鐵蕊。大拇指所指的是螺線管極性的

8、N極。伸直的食指表示螺線管的某一引線。對應(yīng)分析的螺線管，食指位于筆后側(cè)時，食指表示后引線如圖10-(a)(b)。食指所指方向表示這一引線中的電流方向。本方法應(yīng)用伸直的食指來代替彎曲的四指來表示電流的流動情況，化曲為直，降低梯度，弱化難點。接下來結(jié)合例題說明例1已知通電螺線管中電流方向如圖11所示，判斷螺線管的極性。解析：對左端的引線分析，電流方向向上，所以擺出手中食圖11圖10-c圖10-d指應(yīng)指向上方。如圖10-(a)(c)所示。同時因為是后引線，食指應(yīng)對應(yīng)在筆的后側(cè)，所以手形如圖10-(a)所示。，由大拇指指向可判定螺線管右端對應(yīng)N極。另解：對右端引線分析，由于電流方向向下，且為前引線，所

9、以手形如圖10-(d)所示，同樣可以判斷出極性。也可先判斷引線位置，再結(jié)合電流方向確定手形。對螺線管左端引線分析，是后引線。手形如圖10-(a)(b)所示。因為電流方向向上，所以手形應(yīng)該如圖10-(a)所示。由大拇指指向可知，螺線管右端對應(yīng)N極,另解：對右端引線分析。由于是前引線且電流方向向下，所以手形如圖10-(d)所示。同樣可判斷出極性。例2已知通電螺線管極性，如圖12所示，試判定電流方向所以大拇指一(b)(c)圖12-a解析：螺線管左側(cè)為N極,應(yīng)指向左端。則手形應(yīng)如圖10所示。對左端引線分析，是前(c)所示。則可知前引線，可圖12-b引線，食指應(yīng)在筆前方，所以手形應(yīng)如圖10-判斷出整個螺線管電流流向另解：如果選圖10-(b)來分析，因為食指位于筆后側(cè)，對應(yīng)的是后引線，且由食指指向可知后引線電流方向向下。同樣可以判斷整個螺線管的電流流向。例3已知螺線管的極性和電源的正負(fù)極，如圖13a所示畫出螺線管的繞線方向。解析：螺線管左側(cè)為N極，所以大拇