《2025年学习指导用书物理电子信息类》

10. 将通电螺线管接通电源，如图所示，请画出图中A、B、C、D、F各点小磁针静止时N极的指向。

答案： （根据螺线管电流方向，用安培定则确定其磁场方向，小磁针N极指向与该点磁场方向一致，画图略）

11. 如图所示是一款电磁门锁的俯视图。门在关闭时被一根磁铁棒锁住。当保安同意某人进门时，他按下手中的遥控开关，螺线管就会通过电流，门也就会随之解锁。观察门锁结构并回答以下问题。
（1）门锁结构中的弹簧起到什么作用？在门关闭时，弹簧处于拉伸状态还是压缩状态？
（2）解释这种电磁门锁的工作原理，并分析为什么使用通电螺线管而不是条形磁铁。
（3）如果a端连接电源正极，b端连接电源负极，那么磁铁棒靠近螺线管的一端应该是N极还是S极？

答案： （1）弹簧作用是在解锁时将门弹开。门关闭时，弹簧处于压缩状态（或拉伸状态，根据实际结构，通常为压缩状态以储存弹力）。
（2）工作原理：门关闭时，磁铁棒插入锁孔锁住门；按下开关，螺线管通电产生磁场，与磁铁棒相互作用（排斥或吸引），使磁铁棒离开锁孔，门解锁。使用通电螺线管是因为其磁性可由电流控制，断电时无磁性，便于锁定；条形磁铁磁性恒定，无法实现可控解锁。
（3）根据安培定则，电流从a端流入螺线管，若螺线管靠近磁铁棒一端为N极，要使磁铁棒被排斥解锁，则磁铁棒靠近端为N极；若要吸引解锁，则为S极，具体需根据门锁设计的相互作用类型（通常为排斥解锁，故磁铁棒靠近端为N极）。
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