安培定则手形改进

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在应用安培定则判断通电螺线管的极性和电流方向关系的教学中，不少学生因为螺线管的缠绕方式和电流方向变化的组合改变，不能正确按照“让四指弯向螺线管中电流方向”的要求摆出手形，遇到学习障碍。

笔者应用“以直代曲”的方式，对安培定则手形加以改进，取得良好的教学效果。下面介绍这种方法。

1、关于螺线管的说明：

①因为螺线管中是否插入铁蕊，对螺线管的电流方向和极性无影响，为了方便判断，可以假设各个螺线管中都插有铁蕊。

②取螺线管首尾两端引线的直线部分为研究对象，如图1中的甲引线、乙引线。把位于铁蕊后侧的引线称为后引线（如甲引线）；位于铁蕊前方的引线称为前引线（如乙引线）。

2、关于手形说明：

用右手握住笔，同时伸直大拇指和食指如图2所示。

①手中握住的笔对应表示螺线管的铁蕊。

②大拇指所指的是螺线管极性的北极。

③伸直的食指表示螺线管的某一引线。对应分析的螺线管，食指位于笔后侧时，食指表示后引线如图2—（a）（b）。

④食指所指方向表示这一引线中的电流方向。

本方法应用伸直的食指来代替弯曲的四指来表示电流的流动情况，化曲为直，降低梯度，弱化难点。

接下来结合例题说明

［例1］已知通电螺线管中电流方向如图3所示，判断螺线管的极性。

解析：①对左端的引线分析，电流方向向上，所以摆出手形中食指应指向上方。如图2——（a）（c）所示。同时因为是后引线，食指应对应在笔的后侧，所以手形如图2—（a）所示。，由大拇指指向可判定螺线管右端对应N极。

另解：对右端引线分析，由于电流方向向下，且为前引线，所以手形如图2——（d）所示，同样可以判断出极性。

②也可先判断引线位置，再结合电流方向确定手形。对螺线管左端引线分析，是前引线。如手形如图2——（c）（d）所示。因为电流方向向上，所以手形应该如图2—（c）所示。由大拇指指向可知，螺线管左端对应N极。

另解：对右端引线分析。由于是后引线且电流方向向下，所以手形如图2—（b）所示。同样可判断出极性。

［例2］可知通电螺线管极性，如图4所示，试判定电流方向。

解析：①螺线管左侧为N极，所以大拇指应指向左端。则手形应如图2—（b）（c）所示。对左端引线分析，是前引线，食指应在笔前方，所以手形应如图2—（c）所示。则可知前引线电流方向向上。可判断出整个螺线管电流流向。

另解：如果选图2—（b）来分析，因为食指位于笔后侧，对应的是后引线，且由食指指向可知后引线电流方向向下。同样可以判断整个螺线管的电流流向。

②螺线管右侧为N极，所以大拇指应指向右端。手形可如图2—（a）（d）所示。由于该螺线管的缠绕方式中，两条引线都为后引线，所以手形应如图2—（a）所示。则引线上电流方向向上。可判断出整个螺线管电流流向。