Question

11．根據古文《論衡•是應篇》中的記載：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”，學術界于1947年想象出司南的模樣如圖甲所示．

（1）1952年，中國科學院物理研究所嘗試將如乙圖所示的天然磁石制作成司南，制作人員根據天然磁石的磁感線分布，將磁石的D（填乙中字母）處打磨成磁勺的A 端．
（2）把天然磁石按照正確方法打磨成磁勺后，放在粗糙的木盤上，使磁勺水平轉動直至最終靜止，但磁勺A 端總不能正確指南，請?zhí)岢龈倪M本實驗的措施將磁勺放在光滑的水平面上，使其能自由轉動．
（3）為達到理想的指向效果，制作人員將磁勺靠近一電磁鐵，閉合開關S，磁勺和電磁鐵相互吸引后如圖丙所示，可增加磁勺的磁性，由此判斷H為電源的負極．

Answer 1

分析 （1）磁體靜止時，指南的叫南極用字母S表示；指北的叫北極，用字母N表示；磁體周圍的磁感線，都是從磁體的N極出發(fā)，回到S極；據此判斷．
（2）磁勺要想指南北，必須能自由轉動，不受外力的干擾，因此從減小外力干擾的角度來考慮；
（3）磁極間的作用規(guī)律是：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引；可用安培定則判斷通電螺線管的兩極極性和電源極性．

解答 解：（1）磁勺在正確指南時，地理的南極正是地磁的N極，異名磁極相互吸引，因此，其A端為該磁體S極；
乙圖中，根據天然磁石的磁感線分布，可判斷D端是S極，也就是磁勺的A端，故應將磁石的D處打磨成磁勺的A端；
（2）把天然磁石打磨成的磁勺放在粗糙的木盤上，由于摩擦力較大，所以很難正確指示南北方向，正確的做法是將磁勺放在光滑的水平面上，使其能自由轉動；
（3）因為異名磁極相互吸引，則與磁勺柄所靠近的下端是通電螺線管的N極，用安培定則可判斷通電螺線管中的電流方向，再根據電流方向是從電源正極出發(fā)通過用電器回到負極，所以H端為電源的負極．
故答案為：（1）D；（2）將磁勺放在光滑的水平面上，使其能自由轉動；（3）負．

點評 此題考查了磁現象的諸多知識點，需將磁現象的多個知識點有機結合，融會貫通，方可解答此題．