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用“手臂結合正握、反握法”巧解有關通電螺線管習題
摘要：
在初中物理有關右手螺旋定則的應用題中，尤其是有關通電螺線管繞線題的這一類型的題目，學生們普遍感覺較難。筆者在多年的教學實踐過程中悟出一種新方法，在解決有關通電螺線管這一類習題時簡單、方便易于操作得到了較好的效果。現將其整理如下。
關鍵詞：
通電螺線管 電流進螺線管電線 手臂 正握法 從螺線管正面繞 反握法 從螺線管反面繞
在初中第四冊第四章《磁》這一章內容中有關通電螺線管一類習題是學生較難掌握的一類題目。根據課本所提供的“右手螺旋定則”表示：“用右手握住螺線管，使彎曲的四指沿著螺線管上的電流方向，則與四指垂直的大拇指所指的一端就是螺線管的N極，另一端則是S極。”可知，掌握這一方法的關鍵是要先知道電流是怎樣“環繞”通過螺線管的，而彎曲的四指方向必須與螺線管上的電流方向一致。而通電螺線管繞線題則恰恰是要求我們畫出電流是如何環繞螺線管通過的。碰到這一類型題目，許多學生頓時腦海里一片空白，不知如何著手。
筆者在教學實踐中通過解答大量的這類習題，悟出一種較好的方法即“手臂結合正握、反握法”，通過在自己的學生中實踐，收到較好的效果。現將其整理如下：
首先，我們將其定義如下：
伸出我們的右手，把我們的手臂看做是電流方向為流入通電螺線管的那根電線。
用我們的右手去握螺線管，我們暫且把手背面向我們，手從螺線管的正面去握的這種握法稱為“正握法”。如圖甲所示：
另外我們又把手心面向我們，手從螺線管的反面去握的那種握法稱為“反握法”如上圖乙所示。

運用該種方法解題時，關鍵是我們只需把我們的手臂與電流方向為流入通電螺線管的那根電線一致，看是“正握法”還是“反握法”。如是“正握法”，我們可以看到我們的手臂是在螺線管的正面則電流是從螺線管的正面流入，那么進螺線管的第一根線是從螺線管的正面繞過去；若是“反握法”則我們的手是從螺線管的反面握過去，手臂是在它的反面，那么電流是從螺線管的反面流入，而進螺線管的第一根電線則是從螺線管的反面繞過去的。我們只需把這進螺線管的第一根線方向確定，之后的繞法便可順著畫下來即可。
例1：如圖1所示，當螺線管通電后，小磁針穩定在圖1中所示位置，在圖中畫出螺線管的繞線．
解析：由圖中小磁針的指向可知，
該處磁場方向為向左，所以該通電螺線管的右端為北極，因此用手去握螺線管
時要讓大拇指朝右應使用“反握法，”如圖乙所示。那么進螺線管的第一根線
應該從它的反面繞過去，而我們由圖中的電池組可知電流是從螺線管的右端流
入螺線管的。所以這根線是從它的反面繞過去的。之后的繞法便順著畫下來即
可。如圖所示：
例2： 一個線圈繞法未知的電磁鐵，旁邊放了一個能自由轉動的小磁針，當小磁針靜止時其N極（黑端為N極）的指向如圖2所示，請你根據以上條件確定螺線管的繞法。

圖2
解析：因小磁針的N極靠近電磁鐵的右端。據磁極間的相互作用規律可判定電磁鐵右端是S極，左端是N極，再用手去握螺線管時就必須讓大拇指朝向左端，所以確定為“正握法”如圖甲所示，則手臂在螺線管的正面，所以電流流進螺線管的那根電線從它的正面繞進去。即電源左端的那根線從螺線管的正面繞進去，而電源右端的那根線則是從它的反面繞出來的。

此外，利用此法來判別螺線管的“南、北極”，以及根據通電螺線管的南、北極來判斷電源的“正、負”極也是十分方便的如：
例3：圖中電流表的連接是正確的，試在圖中標出通電螺線管的N，S極。

圖3
解析：由圖中的電流表可知電流是從螺線管的右端流進螺線管從它的左端流出的。則可知螺線管右端的那根線是螺線管的進電流線，且是從螺線管的正面繞過去的，所以應采用“正握法”如圖甲所示：大拇指朝左，所以通電螺線管的左端是N極，右端是S極。

例題4：標出圖4中電磁鐵的N極和電源的“＋”“—”極。

解析：由圖4可知電流進螺線管的線無論是哪一根都在螺線管的上方，所
以用手去握時手臂應是在拳頭的上方又因為小磁針的S極靠近螺線管的左端，根據磁極間的相互作用規律可知電磁鐵的左端是N極，所以手應如圖乙所示握法。
因手是從螺線管的背面握過去的，手在螺線管的背面，所以電流進螺線管的那
根線是從它的背面繞過去的，由此可知螺線管的右端那根線是進電流線，所以
電源的右邊是正極左邊是負極。
總之，本人在自己的實際教學實踐過程中，以及學生在學習與應用這種方法解決有關通電螺線管這類習題時都覺得簡單、方便易于操作，學生也較容易掌握這種解題方法。
北侖區靈山學校：周秀林

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