4. 如图 16-9-3 所示,电路中两个电池的规格相同,下列判断中正确的是(
B
)。

A.开关 S 接 1 时,螺线管左端为 N 极,磁场较弱
B.开关 S 接 2 时,螺线管左端为 N 极,磁场较强
C.开关 S 接 1 时,螺线管左端为 S 极,磁场较强
D.开关 S 接 2 时,螺线管左端为 S 极,磁场较弱
解析:
【分析】
要解决此题,需分两步分析:一是根据安培定则判断螺线管的磁极,二是根据电路中电流大小判断磁场强弱。
1. 磁场强弱判断:开关S接1时,电路中有电阻R,电流较小,螺线管磁场较弱;开关S接2时,电路中无电阻,电流较大,螺线管磁场较强。
2. 磁极判断:
开关接1时,电流从螺线管右端流入、左端流出,用安培定则(右手握住螺线管,四指指向电流环绕方向,大拇指指向N极),可判断右端为N极,左端为S极。
开关接2时,电流从螺线管左端流入、右端流出,用安培定则可判断左端为N极,右端为S极。
结合以上分析,逐一判断选项即可得出正确结论。
【解析】
1. 电流与磁场强弱的关系:
开关S接1时,电路串联电阻R,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流较小,螺线管的磁场较弱;
开关S接2时,电路无电阻,电流较大,螺线管的磁场较强。
2. 安培定则判断磁极:
开关S接1时,电流从螺线管右端流入、左端流出,右手握住螺线管,四指沿电流环绕方向(右端向下、左端向上),大拇指指向右端,故右端为N极,左端为S极;
开关S接2时,电流从螺线管左端流入、右端流出,右手握住螺线管,四指沿电流环绕方向(左端向上、右端向下),大拇指指向左端,故左端为N极。
3. 选项分析:
A选项:接1时左端为S极,且磁场较弱,A错误;
B选项:接2时左端为N极,且磁场较强,B正确;
C选项:接1时左端为S极,但磁场较弱,C错误;
D选项:接2时左端为N极,且磁场较强,D错误。
【答案】
B
【知识点】
安培定则、电磁铁磁性强弱的影响因素
【点评】
本题考查安培定则的应用和电磁铁磁性强弱的影响因素,需熟练掌握安培定则的使用方法,同时明确电流大小对电磁铁磁性强弱的影响,注意区分不同开关状态下的电流方向。
【难度系数】
0.6