说说右手螺旋定则

谈谈右手螺旋定则

在《电和磁》这章容中，学会用“右手螺旋定则”判断出通电螺线管的磁极是这一章的重点容，同时在中考试题或平时练习题中也经常遇到这类问题。由教材容可知，正确使用右手螺旋定则的关键在于“四指弯曲向”与螺线管中“电流环绕向”必须一致，此时拇指所指的一端就是N极。要学会这一法，学生首先要知道电流是怎样“环绕”通过螺线管的。此时，空间想象能力就显得非常重要了。但书上或试卷上的螺线管只能画成平面型的，解题时要把它想象成空间立体状。如果学生的想象力稍差一些，解题就存在一定的难度，有很多的学生常因为螺线管的缠绕式和电流向变化的组合改变，不能正确按照“让四指弯向螺线管中电流向”的要求摆出手形，遇到学习障碍,所以这个知识点也是本章的难点。

右手螺旋定则的应用常见有三类题目：

（1）已知螺线管中的电流向，判断通电螺线管的N、S极；

（2）已知通电螺线管的N、S极，判定螺线管中电流的向；（3）根据通电螺线管的N、S极以及电源的正负极，画出螺线管的绕线向。在教学实践中各位同行也探究出好多新法，但

不能又快又好地解答这类习题，具体如下所述：

“手心手背”法

1. 把通电螺线管的正面即没有被铁芯挡住的部分，称为外部。

2. 根据电流从“正极出来，回到负极”的规律标出螺线管外部电流向，这个电流向只能是向下或向上（如图1中甲、乙两图所示）。

3. 若外部电流向向下，就用右手的手心朝自己去握螺线管（如图2中的甲图所示），则拇指所指的一端就是N极；反之，如外部电流向向上，就应用右手的手背朝自己去握螺线管（如图2乙所示），

图1 图2

则拇指所指的一端就是N极。

图3 图4 图5

4. 用上述法去判断图1的甲、乙两通电螺线管磁极，则很

快判出甲图的右端是N极，乙图的左端是N极（如图3）。

另外用此法，也能很快地解出“根据通电螺线管的磁极判断未知电源的正负极”这类题型，解题思路如下：

通电螺线管N极在左（右）→右手大拇指指向左（右）→右手手背（心）朝自己握→外部电流向向上（下）→电流流入的一端是电源的负极。

例1. 已知通电螺线管的磁极如图4所示，请标出电源的正、负极。

解析：用右手握此通电螺线管时，因为右手的拇指要对着N 极，所以此时手背必定是对着自己去握螺线管，那么它的外部电流向必定向上，再根据电流的流向判断出电流流入电源的一端（即左端）是负极，则右端是正极（如图5所示）。

例2. 一个线圈绕法未知的电磁铁，旁边放了一个能自由转动的小磁针，当小磁针静止时其N极（黑端为N极）的指向如图6所示，请你根据以上条件确定螺线管的绕法及电源的正负极。

图6 图7 解析：因小磁针的N极靠近电磁铁的右端。据磁极间的相互

作用规律可判定电磁铁右端是S极，左端是N极，再用“手心、手背”法判断出螺线管外部的电流向是向上的。结合电流从“正极出来，回到负极”的道理，不难判断出当电源左端为“＋”极，右端为“－”极时通电螺旋管的画法：电流从正极出来沿电路往上流动，而螺线管外部电流向又要向上，故连接“＋”极的导线应先从电磁铁的外部绕向它的背部，按这个法一直绕下去，最后导线从电磁铁的背面下来连回电源的“－”极（如图7所示），螺线管就按要求绕好了。（此题还有另一种解法）

综上所述，用这种新法能解决上述有关通电螺线管这类习题，但此法头绪繁杂操作性还不如教材中的“右手螺旋定则”，经实践检验，这种法学生不易掌握，常常出错。

“上左下右”和“左上右下”法

通电螺线管的磁极可用“上左下右”来判定，即“面对读者的一面电流的向向上，N极在左边”如图甲、丁；“电流的向向下，N 极在右边”如图乙、丙。

螺线管的电流向可用“左上右下”法来判定，即“N极在左边时，面对读者的一面电流的向向上；N极在右边时，面对读者的

一面电流的向向下”这种法对解决第一、二类题目效果很好，但对解决第三类题目显得还是繁杂。

还有一种专门解决第三类问题的绕螺线口诀：向相同从前绕；向相反从后绕。如图8-a所示，让根据图中提供的条件在管上画出缠绕的螺线。

解析：比如从左端开始画绕

线，就存在一个从前面开始画，还

是从后面开始画的问题。如图8-b

所示，把管上螺线上的电流向叫做

“螺线电流向”；把管下线头上的电流向叫做“线头电流向”。从通电螺线管的左端看出，两个电流向相反。所以根据“螺线电流向”和“线头电流向”有口诀：向相同从前绕；向相反从后绕。

上述各法各有利弊，均不能简洁而完美的解决问题。本人在教学中应用“以曲代直”的式，对右手螺旋定则加以改进，取得良好的教学效果。下面介绍这种法供各位同行参考。

1、关于螺线管的说明：

①因为螺线管中是否插入铁蕊，对螺线管的电流向和极性无影响，为了便判断，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9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）；位于铁蕊前的引线称为前引线（如乙引线）。

图9 图10-a 图10-b

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10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N 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10-（a ）（b ）。

④食指所指向表示这一引线中的电流向。

本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向如图11所示，判断螺线管

的极性。

乙

甲