画出带方向的磁场图样

要画磁场，就画出光滑的曲线：从北极出发，弯曲后进入南极，每条线上画一个箭头，磁场越强的地方线越密。条形磁铁、相对的两个磁极、直导线和线圈，用的都是同样的规则。

这项技能出现在磁性与磁场单元，通常以绘图题出现，箭头、疏密和形状各占几分。

磁感线到底表示什么？

磁场是磁性物质或电流会受力的区域，磁感线就是这个区域的地图。在任意一点，磁感线的方向就是一个很小的自由北极会被推动的方向。

由此得到三条规则。

磁感线绝不相交，因为每个点的磁场只有一个方向。磁场越强，磁感线越密。磁感线从北出来、进入南，所以在磁铁外部箭头总是从 N 指向 S。

常见图样怎么画？

1. **条形磁铁。**每一侧画 4 到 6 条线，从北极端弯向南极端。两极处画密一些，弯曲部分的中段画疏一些。
2. **相对的异名磁极。**磁感线直接横过缝隙，从 N 指向 S，中间平行且间距相等，这个区域就是匀强磁场。靠近边缘处磁感线向外鼓出。
3. **相对的同名磁极。**每个磁极的磁感线都弯曲着远离另一个磁极。正中间的磁场为零，称为中性点（neutral point）。在那里不要让线相交。
4. **通电直导线。**磁感线是围绕导线的圆，离导线越远间距越大。用右手螺旋定则：拇指指电流方向，四指弯曲的方向就是磁场方向。
5. **螺线管（长线圈）。**内部磁感线紧密、笔直且平行。外部像条形磁铁一样绕回去。从某一端看电流呈逆时针的那一端是北极。

完整例题

从左端看，螺线管中的电流是顺时针。画出并标明它的磁场图样。（编造的情境。）

第 1 步，确定磁极。从左端看是顺时针，表示该端是南极。右端的电流看起来是逆时针，是北极。

**第 2 步，画内部。**沿着内部从左端（S）到右端（N）画笔直、间距相等的线，箭头向右。内部磁场既强又均匀。

**第 3 步，画外部。**画出从右端出发、弯曲后回到左端的线。外部的箭头从右指向左，和条形磁铁一样。

**第 4 步，检查。**每条线都是封闭的环，没有任何相交，线在线圈内部和两端最密。

注意：外部的箭头从北指向南，内部的箭头从南指向北。合起来，每条线是一个连续的环。

要小心的错误

常见的失误是把箭头画成指向北极。

**错误答案：**条形磁铁外部的箭头从南极指向北极。

学生记得“线连接两极”，却没有记住方向。

改正的方法是默念“北极是外部磁感线的起点”。把磁感线想成从 N 出来、到 S 为止。快速检查的办法是把图读出来：“出 N，入 S”。

第二个失误是让线在空白处结束。每条线必须把一个磁极和另一个磁极连起来，或者按它前进的方向延伸出图的边缘。

自我检测

1. 两块条形磁铁相对放置，北极靠得最近。描述正中间那一点的磁场。

2. 在某张图中，A 点附近的线比 B 点附近的线更密。哪一点的磁场更强？

3. 某个螺线管的右端是北极。从右端看，电流是顺时针还是逆时针？

接下来学什么

等你的图画得可靠之后，接着学解释感应磁化，它用同样的磁感线说明磁铁为什么吸引铁。然后用磁性与磁场练习集检验全部内容。

有些学生能画条形磁铁，却在线圈或中性点上丢分。这正是我们的老师在线上一对一物理补习中会留意的模式。