第六講電與磁提綱【正式版】

1、 第六講 電與磁一、磁現(xiàn)象：1、磁性：磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)（吸鐵性）2、磁體： 定義：具有磁性的物質(zhì) 分類：永磁體分為 天然磁體、人造磁體3、磁極： 定義：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極。（磁體兩端最強(qiáng)中間最弱） 種類：水平面自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體，指南的磁極叫南極（S），指北的磁極叫北極（N） 作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。注意：最早的指南針叫司南 。一個(gè)永磁體分成多部分后，每一部分仍存在兩個(gè)磁極。4、 磁化： 定義：使原來(lái)沒(méi)有磁性的物體獲得磁性的過(guò)程。 磁鐵之所以吸引鐵釘是因?yàn)殍F釘被磁化后，鐵釘與磁鐵的接觸部分間形成 異名 磁極，異名 磁極相互吸引的結(jié)果。鋼和軟鐵的磁化：軟

2、鐵被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁材料。鋼被磁化后，磁性能長(zhǎng)期保持，稱為硬磁性材料。所以制造永磁體使用鋼 ，制造電磁鐵的鐵芯使用軟鐵。5、 物體是否具有磁性的判斷方法：根據(jù)磁體的吸鐵性判斷。 根據(jù)磁體的指向性判斷。根據(jù)磁體相互作用規(guī)律判斷。 根據(jù)磁極的磁性最強(qiáng)判斷。注意：磁性材料在生活中得到廣泛應(yīng)用，音像磁帶、計(jì)算機(jī)軟盤上的磁性材料就具有硬磁性。磁懸浮列車底部裝有用超導(dǎo)體線圈饒制的電磁體，利用磁體之間的相互作用，使列車懸浮在軌道的上方以提高運(yùn)行速度，這種相互作用是指：同名磁極的相互排斥作用。放在條形磁鐵南極附近的一根鐵棒被磁化后，靠近磁鐵南極的一端是磁北極。二、磁場(chǎng)：1、定義：磁體周圍存在著的

3、物質(zhì)，它是一種看不見(jiàn)、摸不著的特殊物質(zhì)。2、基本性質(zhì)：磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。磁極間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的。3、方向規(guī)定：在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)，小磁針北極靜止時(shí)所指的方向（小磁針北極所受磁力的方向）就是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。4、磁感應(yīng)線：定義：在磁場(chǎng)中畫(huà)一些有方向的曲線。任何一點(diǎn)的曲線方向都跟放在該點(diǎn)的磁針北極所指的方向一致。方向：磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來(lái)，回到磁體的南極。說(shuō)明：A、磁感線是為直觀、形象地描述磁場(chǎng)而引入的帶方向的曲線，不客觀存在。但磁場(chǎng)客觀存在。B、用磁感線描述磁場(chǎng)的方法叫建立理想模型法。C、磁感線是封閉的曲線。D、磁感線立體的分布在磁體周圍，而不是平面的。E

4、、磁感線不相交。F、磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。5、磁極受力：在磁場(chǎng)中的某點(diǎn)，北極所受磁力的方向跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致，南極所受磁力的方向跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相反。6、分類：、地磁場(chǎng)： 定義：在地球周圍的空間里存在的磁場(chǎng)，磁針指南北是因?yàn)槭艿降卮艌?chǎng)的作用。 磁極：地磁場(chǎng)的北極在地理的南極附近，地磁場(chǎng)的南極在地理的北極附近。 磁偏角：首先由我國(guó)宋代的沈括發(fā)現(xiàn)。、電流的磁場(chǎng)：A、奧斯特實(shí)驗(yàn)：通電導(dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng)，稱為電流的磁效應(yīng)。該現(xiàn)象在1820年被丹麥的物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)。該現(xiàn)象說(shuō)明：通電導(dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)與電流的方向有關(guān)。 B、通電螺線管的磁場(chǎng)：通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)一樣。其

5、兩端的極性跟電流方向有關(guān)，電流方向與磁極間的關(guān)系可由安培定則來(lái)判斷。3、 電生磁1、1820年，丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)：電流周圍有磁場(chǎng)2、 電流的磁效應(yīng)：通電導(dǎo)線的周圍有磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān)3、 通電螺線管的磁場(chǎng)： 把導(dǎo)線繞在圓筒上，做成螺線管（也叫線圈）。各條導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加在一起，磁場(chǎng)就會(huì)強(qiáng)很多。通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。通電螺線管的極性與電流方向有關(guān)，用右手安培定則判斷4、 右手安培定則：使用右手四指握成拳頭狀，大拇指伸出四指表示電流方向，大拇指表示螺線管北極（N極）的方向四、電磁鐵A、定義：內(nèi)部插入鐵芯的通電螺線管。B、工作原理：電流的磁效應(yīng)，通電螺線管插

6、入鐵芯后磁場(chǎng)大大增強(qiáng)。C、優(yōu)點(diǎn)：磁性有無(wú)由通斷電來(lái)控制，磁極由電流方向來(lái)控制，磁性強(qiáng)弱由電流大小、線圈匝數(shù)D、應(yīng)用：電磁繼電器、電話電磁繼電器：實(shí)質(zhì)由電磁鐵控制的開(kāi)關(guān)。應(yīng)用：用低電壓弱電流控制高電壓強(qiáng)電流，進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作和自動(dòng)控制。電話：組成：話筒、聽(tīng)筒?；竟ぷ髟恚赫駝?dòng)、變化的電流、振動(dòng)。5、 電磁繼電器、揚(yáng)聲器（一）電磁繼電器1、繼電器：利用低電壓，弱電流電路的通斷，來(lái)間接地控制高電壓，強(qiáng)電流電路的裝置。它是利用（電磁鐵）來(lái)控制工作電路的一種開(kāi)關(guān)。2、 電磁繼電器：由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點(diǎn)組成。工作3、 電路由低壓控制電路和高壓控制電路兩部分組成。（二）揚(yáng)聲器1、揚(yáng)聲器構(gòu)成：是由固定的

7、永久磁體、線圈和錐形紙盆構(gòu)成2、揚(yáng)聲器是把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)的一種裝置3、原理：當(dāng)線圈中通過(guò)電流時(shí)，線圈受到磁鐵的吸引向一邊運(yùn)動(dòng)；當(dāng)線圈中的電流方向改變時(shí)，線圈受到排斥向另一邊運(yùn)動(dòng)。由于通過(guò)線圈的是交變電流，它的方向不斷變化，線圈就不斷的來(lái)回振動(dòng)，帶動(dòng)紙盆來(lái)回振動(dòng)，于是揚(yáng)聲器就發(fā)出了聲音。揚(yáng)聲器的線圈中通入攜帶聲信息，時(shí)刻變化的電流，使得在一個(gè)瞬間和下一個(gè)瞬間產(chǎn)生不同方向的磁場(chǎng)，線圈就不斷地來(lái)會(huì)震動(dòng)，紙盆也就振動(dòng)起來(lái)，便發(fā)出聲音。6、 電動(dòng)機(jī)1、能量轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能； 直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造及電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中換向器的作用；2、通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng) 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用的條件是電流方

8、向和磁感線方向不平行通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向跟電流的方向垂直，也跟磁感線的方向垂直3、通電線圈在磁場(chǎng)中的轉(zhuǎn)動(dòng) 把矩形線圈放在磁場(chǎng)中，開(kāi)始時(shí)使線圈平面和磁感線平行，接通電路后，由于通電線圈的兩條對(duì)邊中的電流方向相反，它們受到磁場(chǎng)的作用力的方向相反，但不在一條直線上，通電線圈在這兩個(gè)力的作用下便發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到線圈平面垂直磁感線的位置時(shí)，線圈的兩條對(duì)邊受到的力恰好在同一直線上，且大小相等，方向相反線圈此時(shí)受平衡力處于平衡狀態(tài)，所處的位置叫做平衡位置，線圈靠慣性越過(guò)平衡位置后所受的磁場(chǎng)力又迫使線圈回到平衡位置線圈只能在平衡位置附近來(lái)回?cái)[動(dòng)，不能沿一個(gè)方向持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。七、磁生電1、電磁感應(yīng)：閉合導(dǎo)體

9、的一部分在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象2、感應(yīng)電流：由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流就叫著感應(yīng)電流3、發(fā)電機(jī)原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象如圖所示為發(fā)電機(jī)示意圖 導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流的前提：左右運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線，才能產(chǎn)生電流，上下運(yùn)動(dòng)時(shí)不切割磁感線，所以不產(chǎn)生電流。閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。 說(shuō)明：導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向，跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向有關(guān)。4、 直流電與交流電直流電：從電池得到的電流的方向不變，通常叫做直流電。交流電：家庭電路中的電流、供生產(chǎn)用的動(dòng)力線路中的電流，都是交流電。家庭用電為典型的交流電，周期是0.

10、02s，頻率是50Hz，即1s內(nèi)有50個(gè)周期例題分析：例1兩條外形相同的鋼棒，一條帶有磁性，一條沒(méi)有磁性，有什么方法來(lái)區(qū)分它們？分析：本題算作開(kāi)放型題目，可以從磁鐵的吸鐵性、指向性，磁極、磁極間的相互作用等知識(shí)全面地分析問(wèn)題。方法一：根據(jù)磁體的指向性來(lái)判斷。以一細(xì)線系于一兩棒的中部，分別將兩棒懸掛起來(lái)，并適當(dāng)調(diào)節(jié)使棒懸掛在水平位置處于平衡，此時(shí)必有一棒總是要維持在南北方向上平衡，則此棒是帶有磁性的；而另一棒則可以在任何水平方向上平衡，則此棒是不帶磁性的。方法二：根據(jù)磁鐵的吸鐵性來(lái)判斷。找來(lái)另一不還磁性的鐵制物體，如小刀、鐵釘?shù)染?。用兩棒的一端分別去靠近它們，能產(chǎn)生吸引作用的棒是有磁性的棒，不

11、能產(chǎn)生吸引作用的棒是沒(méi)有磁性的棒。方法三：根據(jù)磁極間的相互作用來(lái)判斷。取一小磁針，若鋼棒靠近時(shí)互相排斥，則這根鋼棒有磁性。若鋼棒的兩端分別靠近磁針的同一磁極時(shí)都互相吸引，有一排斥為有或?qū)摪舻哪骋欢朔謩e靠近磁針的南、北極時(shí)都互相吸引，就可以判斷這根鋼棒沒(méi)有磁性。有一端排斥的就是有磁性。乙甲方法四：根據(jù)有磁性的鋼棒，其兩端為磁極，磁性最強(qiáng)，對(duì)鐵制物體的吸引力也最強(qiáng)，而中間部分則對(duì)鐵制物體幾乎無(wú)吸引作用來(lái)判斷。將甲鋼棒甲的一端接觸乙鋼棒的中部，使兩棒身互相垂直構(gòu)成形如“T”字的形狀。此時(shí)，若兩者不互相吸引，則乙棒是帶有磁性的；若兩者互相吸引，則甲棒帶有磁性。這種方法不需要其他器材就能判斷。例2在地

12、球表面的某位置，發(fā)現(xiàn)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁針靜止時(shí)沿豎直方向，且N極向下，則該位置是（ ）（A）地磁場(chǎng)的北極附近 （B）地磁場(chǎng)的南極附近（C）地理北極附近 （D）地理南極附近分析：因?yàn)榈厍蚴莻€(gè)大磁體，地磁N極在地理南極附近，所以地磁場(chǎng)的磁感線從地磁北極出發(fā)到地磁南極，即從地理南極附近出發(fā)到地理北極附近。在地球表面附近的大部分地區(qū)的磁感線基本上是平行于地面的南北方向，但在地球的南北極附近，即地磁場(chǎng)的北、南極附近，地磁場(chǎng)的磁感線是沿豎直方向的。所以小磁針在地球表面附近某位置靜止時(shí)沿豎直方向且此題N極向下指，證明這是地磁場(chǎng)的南極（地理北極）附近。解：應(yīng)選B、C。例3如圖所示的MN是水平放置光滑絕緣棒，有兩個(gè)

13、靠得較近的螺線管套在上面，當(dāng)兩螺線管上的開(kāi)關(guān)S1、S2同時(shí)閉合后，螺線管間將發(fā)生的現(xiàn)象是（ ）（A）吸引 （B）排斥 （C）無(wú)法判斷S1S2NSSNNM分析：開(kāi)關(guān)S1、S2閉合后，根據(jù)安培定則可知，伸出右手握住，用四指代表I方向向上。左邊螺線管的右端是S極，右邊螺線管的左端是S極。由同名磁極互相排斥可知，螺線管間將發(fā)生排斥現(xiàn)象。解：應(yīng)選B。 N SOO¢例4如圖，在一個(gè)金屬圓環(huán)中有一個(gè)可以繞軸OO¢勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的條形磁鐵。當(dāng)磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ） （A）金屬環(huán)中有感應(yīng)電流（B）因金屬環(huán)不動(dòng)，故環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流（C）金屬環(huán)中有感應(yīng)電流，且是交流電（D）金屬環(huán)中有感應(yīng)電流

14、，且是直流電分析：根據(jù)條形磁鐵的磁感線分布。金屬圓環(huán)不動(dòng)，條形磁鐵繞軸OO¢勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從圖中可看出，金屬圓環(huán)肯定要切割磁感線。從運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性看，這相當(dāng)于條形磁鐵不動(dòng)，金屬圓環(huán)在條形磁鐵的磁場(chǎng)里轉(zhuǎn)動(dòng)。這種情況與發(fā)電機(jī)的線圈在磁場(chǎng)里轉(zhuǎn)動(dòng)類似。因此，金屬圓環(huán)中有感應(yīng)電流。而且是交流電。解：應(yīng)選A、C。例5要改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，應(yīng)采取的方法是（ ） （A）增強(qiáng)磁場(chǎng)的磁性（B）增加電源電壓（C）增大線圈中的電流（D）改變線圈中的電流方向或?qū)φ{(diào)磁鐵的磁極分析：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向跟電流的方向和磁感線的方向有關(guān)，因此直流電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)向也只與這兩個(gè)方向有關(guān)。選項(xiàng)A、B、C的方法都是錯(cuò)誤的

15、。當(dāng)改變線圈中的電流方向或?qū)φ{(diào)磁鐵的磁極，才能改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。答：應(yīng)選D。說(shuō)明：若同時(shí)改變線圈中的電流方向和對(duì)調(diào)磁鐵的磁極，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向不變。例6 一長(zhǎng)方體從放在水平桌面上的小磁針的正上方向下靠近小磁針時(shí)，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明長(zhǎng)方體的周圍存在     ；當(dāng)長(zhǎng)方體靜止時(shí)，小磁針的指示方向如圖2所示，請(qǐng)畫(huà)出長(zhǎng)方體周圍的磁感線。  解題思路：磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)處在其中的磁體產(chǎn)生力的作用。長(zhǎng)方體從小磁針的正上方向下靠近小磁針時(shí)，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明小磁針受到了力的作用，即長(zhǎng)方體的周圍存在著磁場(chǎng)。畫(huà)磁體周圍的磁感線，主要是如何確定它的方向

16、。依據(jù)同名磁極相互排斥而遠(yuǎn)離，異名磁極相互吸引而靠近的道理，可知長(zhǎng)方體的左端為S極，右端為N極，確定了條形磁體的極性，其磁感線的方向不難畫(huà)出。依據(jù)小磁針在磁場(chǎng)中靜止時(shí)N極所指的方向與磁場(chǎng)的方向和磁感線的方向的一致性，同樣也可正確畫(huà)出磁感線的方向。點(diǎn)撥：運(yùn)用N極指向、磁場(chǎng)方向、磁感線方向，N極所受力的方向的一致性。 例7 一根長(zhǎng)方體鋼塊放在條形磁鐵上（如圖3所示），經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，鋼塊就會(huì)被        。鋼塊的左端是       （填N極或S極）。

17、0;解題思路：鋼塊磁化后與磁鐵相互吸引在一起，依據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引的道理，可知鋼塊左端是S極。 例8如圖4所示的蹄形磁鐵，有人說(shuō)：“蹄形磁鐵A、B、C三個(gè)部分都是磁極。”這種說(shuō)法對(duì)嗎？ 解題思路：磁體的磁極與另一個(gè)磁體的一個(gè)磁極相互吸引，一定與另一個(gè)磁極相互排斥。用一塊磁體的兩極分別去靠近蹄形磁鐵A、B、C三個(gè)部分，發(fā)現(xiàn)B、C兩端符合磁極間的相互作用規(guī)律，而A端與磁體的兩極均相互吸引，因此，B、C端是磁極，而A端不是磁極。點(diǎn)撥：磁體都有且僅有兩個(gè)磁極。 例9 下列說(shuō)法正確的是（    ）A照明用電是交流電，因此當(dāng)線路

18、中有電流時(shí)，它的周圍也沒(méi)有磁場(chǎng)B手電筒工作時(shí)，在手電筒里雖然有直流電但電流太小，因此它的周圍也沒(méi)有磁場(chǎng)C奧斯特實(shí)驗(yàn)只說(shuō)明了通電直導(dǎo)線的周圍才有磁場(chǎng)D奧斯特實(shí)驗(yàn)揭示了電流的方向與其產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向有關(guān) 解題思路：奧斯特實(shí)驗(yàn)充分地證實(shí)了：電流的周圍存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向與電流的方向有關(guān)；電流大，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)較強(qiáng)，電流弱，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)較弱，電流的方向改變時(shí)，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向就會(huì)隨之改變。交流電是電流的大小和方向周期性改變的電流，因此它產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與方向也會(huì)周期性地變化，故A不正確。手電筒中的電流小，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)只不過(guò)很弱，但不能說(shuō)沒(méi)有，故B不正確。奧斯特實(shí)驗(yàn)，不僅研究了直線電流，還有線圈

19、電流，并對(duì)電流的強(qiáng)弱和電流的方向?qū)ζ洚a(chǎn)生的磁場(chǎng)的影響進(jìn)行了研究，因此不能把奧斯特實(shí)驗(yàn)理解為一個(gè)簡(jiǎn)單的認(rèn)為只是一個(gè)實(shí)驗(yàn)。本題應(yīng)選D。點(diǎn)撥：任何電流都能產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)，磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)。 例10 在圖5中畫(huà)出甲、乙兩個(gè)螺線管的繞法，使開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)，甲、乙兩個(gè)螺線管相互排斥。  解題思路：甲、乙兩個(gè)螺線管通電時(shí)相互排斥，說(shuō)明甲、乙兩個(gè)螺線管靠近的兩端是同名磁極，這樣就有兩種情況：一是甲的右端和乙的左端是N極，二是甲的右端和乙的左端是S極。因此，第一種情況甲的繞線應(yīng)是從電源正極引出的導(dǎo)線從后面向上；乙的繞線應(yīng)是從電源正極引出的導(dǎo)線從前面向上。第

20、二種情況甲的繞線應(yīng)是從電源正極引出的導(dǎo)線從前面向上；乙的繞線應(yīng)是從電源正極引出的導(dǎo)線從后面向上。點(diǎn)撥：本題既運(yùn)用了磁極間的相互作用，又運(yùn)用了通電螺線管電流與磁極間的關(guān)系。 例11 如圖6所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（    ）A示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，電磁鐵磁性減弱B電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，電磁鐵磁性增強(qiáng)C電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小，電磁鐵磁性減弱D電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大，電磁鐵磁性增強(qiáng) 解題思路：1、弄清電路連接：螺線管匝數(shù)多，導(dǎo)線很長(zhǎng)，故螺線管有一定的電阻，這一電阻與滑動(dòng)變阻器、電流表、電源

21、組成串聯(lián)電路，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器的電壓。2、正確運(yùn)用歐姆定律，確定電流變化?；琍向右滑動(dòng)，電路的總電阻變大，電壓不變，故電流表示數(shù)變??；螺線管的電阻一定，通過(guò)螺線管的電流變小，它分得的電壓一定變小了，故電壓表的示數(shù)變大。3、依據(jù)電流變化確定螺線管磁性變化，電流變小，磁性減弱。故選A。點(diǎn)撥：通電螺線管的磁性強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)，電流越大，通電螺線管磁性越強(qiáng)，反之越弱。 例12 圖中“”表示通電直導(dǎo)線橫截面上的電流是從紙里流向紙外的，“”表示通電直導(dǎo)線橫截面上的電流是從紙外流向紙里的。根據(jù)圖6給出的電流方向、磁感線方向和導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向，畫(huà)出圖7中的導(dǎo)線受力的方向。 &

22、#160;解題思路：作圖8，不難比較出圖7的受力方向?yàn)橄蛏稀?#160;例13 如圖所示的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，關(guān)于線圈的運(yùn)動(dòng)情況敘述正確的是（    ） A靜止不動(dòng)B將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D可能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，也可能逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 解題思路：觀察圖中給出的條件，發(fā)現(xiàn)處在磁場(chǎng)中的線圈沒(méi)有處在平衡位置上，只要通電，就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故A不正確。從圖中還可以看出，開(kāi)關(guān)閉合后，線圈中電流的方向是確定的，但相對(duì)的兩個(gè)磁極沒(méi)有標(biāo)明N、S極，所以它們之間的磁場(chǎng)方向就有兩種可能，或是水平向右，或是水平向左，因此線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向就有了兩種可能。故B、C都不正確。本題應(yīng)選D。

23、點(diǎn)撥：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向是由磁場(chǎng)方向和電流的方向共同決定，缺一不可。 例14 兩根較長(zhǎng)的直導(dǎo)線相距很近且相互平行，當(dāng)它們中通以強(qiáng)度較大方向相反的電流時(shí)，兩根導(dǎo)線將會(huì)（   ）A靠近B遠(yuǎn)離C即不靠近也不遠(yuǎn)離 解題思路：通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)用磁感線來(lái)描述是以通電導(dǎo)線上的點(diǎn)為圓心的同心圓，用右手握住直導(dǎo)線甲，拇指指向電流的方向，四指環(huán)繞的方向就是磁場(chǎng)的方向，這樣在豎直剖面上甲導(dǎo)線的左側(cè)磁感線是從紙里向外的，用“·”表示，甲導(dǎo)線的右側(cè)磁感線是從紙外向里的，用“×”表示。乙導(dǎo)線就成了處在磁場(chǎng)里的通電導(dǎo)線，伸展左手，且拇指與四指垂

24、直，讓甲導(dǎo)線左側(cè)的磁感線垂直穿過(guò)手心，四指指向乙導(dǎo)線的電流方向，拇指所指的向左的方向就是乙導(dǎo)線的受力方向，故選B。 點(diǎn)撥：兩根通電導(dǎo)線的作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，即它們彼此處在對(duì)方的磁場(chǎng)中，運(yùn)用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用就可以判斷它們之間的相互作用關(guān)系。 例15 如圖所示，“”表示閉合電路的一部分導(dǎo)體的橫截面，箭頭表示運(yùn)動(dòng)方向，“××”表示磁感線方向垂直于紙面向里，在各圖中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（   ） A           B

25、           C           D 解題思路：A選項(xiàng)中磁感線的方向是從左向右，導(dǎo)體垂直紙面且從上向下運(yùn)動(dòng)，一定切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流。B選項(xiàng)中磁感線的方向是從左向右，導(dǎo)體沿著磁感線的方向運(yùn)動(dòng)，不能切割磁感線，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流。C選項(xiàng)中磁感線的方向是從上向下的，導(dǎo)體雖然靜止不動(dòng)，但磁體向右運(yùn)動(dòng)，磁感線就向右運(yùn)動(dòng)，磁感線經(jīng)過(guò)與之相垂直的導(dǎo)體也就會(huì)被切割，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

26、。D選項(xiàng)中磁感線的方向與導(dǎo)體相平行，導(dǎo)體沿圖示方向運(yùn)動(dòng)，不會(huì)切割磁感線，導(dǎo)體中不會(huì)產(chǎn)生電流。點(diǎn)撥：能否在電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，主要看具備了產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件沒(méi)有。例16 關(guān)于發(fā)電機(jī)的敘述正確的是（   ）A線圈中產(chǎn)生交流電，向外輸出的是直流電的發(fā)電機(jī)是直流發(fā)電機(jī)B線圈中產(chǎn)生交流電，向外輸出直流電的發(fā)電機(jī)是交流發(fā)電機(jī)C線圈中產(chǎn)生直流電，供給外電路的是交流電的發(fā)電機(jī)是交流發(fā)電機(jī)D線圈中產(chǎn)生交流電，向外輸出的是交流電的發(fā)電機(jī)是交流發(fā)電機(jī) 解題思路：發(fā)電機(jī)線圈在每一周的旋轉(zhuǎn)中，前半周與后半周切割磁感線的方向相反，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向也相反，因此在線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的

27、過(guò)程中，線圈中電流的方向就會(huì)周期性地改變，即發(fā)電機(jī)線圈中產(chǎn)生的電流始終是交流電。發(fā)電機(jī)線圈在每一周的旋轉(zhuǎn)中，前半周與后半周切割磁感線的方向相反，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向也相反，因此在線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，線圈中電流的方向就會(huì)周期性地改變，即發(fā)電機(jī)線圈中產(chǎn)生的電流始終是交流電。發(fā)電機(jī)是交流發(fā)電機(jī)，還是直流發(fā)電機(jī)，決定于線圈兩端安裝的是銅環(huán)，還是半環(huán)（換向器）。通過(guò)銅環(huán)向外電路輸電，電刷與線圈的兩端不會(huì)交替接觸，外電路的電流與線圈中產(chǎn)生的電流方向始終一致，即外電路中也是交流電，這就是交流發(fā)電機(jī)。通過(guò)半環(huán)向外電路輸電，電刷與線圈的兩端交替接觸，外電路中的電流方向就保持不變，這就是直流發(fā)電機(jī)。本題應(yīng)選

28、A。點(diǎn)撥：發(fā)電機(jī)線圈中產(chǎn)生交流電，用滑環(huán)輸出，外電路是交流電，用換向器輸出，則為直流電例17 線圈在磁場(chǎng)中的初始位置如圖所示。若讓線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)外電路的電流方向是      。若使外電路的電流方向改變，可采取的方法有：           、              。解題思路：確定磁感線的方向水平向

29、右。確定導(dǎo)體切割磁感線的方向ab邊向下切割磁感線，cd邊向上切割磁感線。運(yùn)用右手定則確定線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向是由d經(jīng)c、b、到a，再流向電刷A，所以外電路的電流方向是從A經(jīng)L到B。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)與磁感線垂直的位置后，電刷A將接觸cd邊的半環(huán)，電刷B將接觸ab邊的半環(huán)，ab邊向上切割磁感線，cd邊向下切割磁感線，線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向是由a經(jīng)b、c、到d，由d流向電刷A，所以外電路的電流方向還是從A經(jīng)L到B。（這就是直流發(fā)電機(jī)的工作過(guò)程）使外電路中的電流方向改變，只改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向或磁感線的方向即可。因此具體的方法是：使線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)、對(duì)換磁極的位置。點(diǎn)撥：對(duì)發(fā)電機(jī)模型進(jìn)行分析是我們應(yīng)掌握的一項(xiàng)基本

30、技能。例18 如圖所示，連有電流表的導(dǎo)軌處在磁場(chǎng)中，裸導(dǎo)線沿導(dǎo)軌向右做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)電流表都有示數(shù)嗎？  解題思路：將裸導(dǎo)線看成并聯(lián)電路的干路，兩個(gè)電流表處在支路中。閉合電路的干路導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，這個(gè)導(dǎo)體中就會(huì)有感應(yīng)電流，則支路中的電流表一定有電流通過(guò)。點(diǎn)撥：本題考查的是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，和電路中形成持續(xù)電流。例19如圖所示，條形磁鐵置于水平面上，電磁鐵水平放置且右端固定。當(dāng)電路中滑動(dòng)變阻器的滑片P逐漸向右移動(dòng)時(shí)，條形磁鐵仍然靜止，在此過(guò)程中，條形磁鐵受到的摩擦力（ ）NSPR （A）逐漸增大，方向向左 （B）逐漸減小，方向向右 （C）逐漸減小，方向向左

31、 （D）逐漸增大，方向向右分析：據(jù)安培定則，通電后的電磁鐵左為N，所以吸引條鐵的S極則受f吸向右P向右，R則I，吸力小了，而f也要小，所以選C。綜合例2如圖所示，L是電磁鐵，在L正上方用彈簧掛著一條形磁鐵。設(shè)電源電壓恒定，閉合開(kāi)關(guān)K后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a點(diǎn)向b點(diǎn)滑動(dòng)過(guò)程中，彈簧長(zhǎng)度將是（ ）（A）變長(zhǎng) （B）變短（C）先變長(zhǎng)后變短 （D）先變短后變長(zhǎng)分析：當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合，電磁鐵線圈中電流方向如圖所示，電磁鐵上端為N極，下端為S極。同名磁極相斥，所以條形磁鐵受到向上的斥力作用。當(dāng)滑片由a向b滑動(dòng)過(guò)程中，電路中的電阻先變大后變小，電路中的電流是先變小后變大，電磁鐵對(duì)條形磁鐵向上的斥力也是先變小后

32、變大。所以彈簧長(zhǎng)度是先變長(zhǎng)后變短。解：應(yīng)選C。NSLKPabSN例20下列四幅圖中能說(shuō)明發(fā)電機(jī)的工作原理的是（    ） 錯(cuò)解及出錯(cuò)原因：錯(cuò)選C的原因是沒(méi)有分清電和磁之間的相互聯(lián)系及其應(yīng)用。解析：B是研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱和電流的關(guān)系，改變滑片的位置，改變通過(guò)電磁鐵的電流大?。ň€圈匝數(shù)一定），從而改變電磁鐵的磁性及吸引大頭針的數(shù)目。C圖中既有電源，又有磁體，是研究通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用，它是電動(dòng)機(jī)的原理。D是演示通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)的，是電流的磁效應(yīng)。A圖中沒(méi)有電源，當(dāng)ab做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這時(shí)它本身就是一個(gè)電源，它演示電磁感應(yīng)現(xiàn)

33、象，是發(fā)電機(jī)的原理。所以選A。點(diǎn)評(píng)與拓展：電與磁的重點(diǎn)是三大聯(lián)系及應(yīng)用，一是“電生磁”（電是因，磁是果），二是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用（既有磁場(chǎng)，又有電源），三是“磁生電”（磁是因之一，電是果）。電磁鐵、電磁繼電器、揚(yáng)聲器、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等是這三大電磁現(xiàn)象及其規(guī)律在技術(shù)上的應(yīng)用，它們對(duì)現(xiàn)代社會(huì)有著深遠(yuǎn)的影響。涉及這些內(nèi)容的試題中考必有，透徹理解物理規(guī)律是識(shí)別電磁現(xiàn)象及其它物理現(xiàn)象的基礎(chǔ)。 例21在電風(fēng)扇、電熨斗、電磁起重機(jī)、動(dòng)圈式揚(yáng)聲器、動(dòng)圈式話筒和發(fā)電機(jī)中，利用電磁感應(yīng)原理工作的有        ；利用磁場(chǎng)對(duì)

34、通電導(dǎo)體有力的作用原理工作的有       。錯(cuò)解及出錯(cuò)原因：第一空漏填動(dòng)圈式話筒，第二空漏填動(dòng)圈式揚(yáng)聲器。出錯(cuò)的原因是對(duì)它們的工作過(guò)程及原理不清楚。解析：電熨斗是電熱器，原理是電流的熱效應(yīng)。電磁起重機(jī)是電磁鐵的直接應(yīng)用，原理是電流的磁效應(yīng)。電風(fēng)扇的主要部件是電動(dòng)機(jī)，它和發(fā)電機(jī)的工作原理在上題中分析過(guò)。動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的線圈中通入強(qiáng)弱按聲音變化的電流時(shí)，通電線圈受到磁體磁場(chǎng)力的作用來(lái)回運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)紙盆振動(dòng)發(fā)出聲音，它與電動(dòng)機(jī)的原理是相同的。動(dòng)圈式話筒的膜片隨聲音振動(dòng)，相連的線圈也一起振動(dòng)，從而切割磁感線，產(chǎn)生了隨聲音變化的感應(yīng)電流，它與發(fā)電

35、機(jī)的原理是相同的。所以第一空應(yīng)該填發(fā)電機(jī)、動(dòng)圈式話筒，第二空應(yīng)該填電風(fēng)扇、動(dòng)圈式揚(yáng)聲器。點(diǎn)評(píng)與拓展：此題供選擇的實(shí)例來(lái)源于生產(chǎn)生活，也來(lái)自于教材，解答的難點(diǎn)在于動(dòng)圈式話筒和揚(yáng)聲器的原理。深入全面地了解它們的工作過(guò)程及原理，是正確解答的前提。例22根據(jù)通電螺線管的N、S極，在圖中分別標(biāo)出電源的正負(fù)極和兩小磁針靜止時(shí)的N、S極。 錯(cuò)解及出錯(cuò)原因：把電源的正負(fù)極和兩個(gè)小磁針的極性標(biāo)反，出錯(cuò)的原因多數(shù)是運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析時(shí)不夠耐心細(xì)致。解析：判斷通電螺線管及電磁鐵的極性與電流方向之間的關(guān)系，可用安培定則。用右手握螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指指的那一端是螺線管的N極，反之，

36、若大拇指指向N極，則四指指向螺線管中電流的方向。所以電源右標(biāo)“+”，左標(biāo)“-”。通電螺線管周圍磁場(chǎng)與磁體周圍磁場(chǎng)一樣，對(duì)放入其中的磁體會(huì)產(chǎn)生磁力作用，放入磁場(chǎng)中某點(diǎn)的小磁針N極所指方向與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致（S極所指方向與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相反）；而在磁體周圍，磁感線從N極出發(fā)回到S極。所以上方小磁針是右N左S，而右邊小磁針是左N右S。當(dāng)然，這里也可以利用同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引進(jìn)行判斷。點(diǎn)評(píng)與拓展：安培定則的應(yīng)用是學(xué)生要熟練掌握的，相關(guān)的試題屬基礎(chǔ)性的，常以選擇、作圖題的形式出現(xiàn)。常見(jiàn)的幾種題目編制方法有：一是根據(jù)電流方向確定極性，二是根據(jù)極性確定電流方向，三是知道電源的極性和電磁鐵的極

37、性，作出繞線情況。這一內(nèi)容的試題多與電源外部電流方向的規(guī)律，磁場(chǎng)中某一點(diǎn)磁場(chǎng)方向的規(guī)定，磁極間的相互作用規(guī)律，通電螺線管周圍磁感線的方向等知識(shí)聯(lián)系在一起，進(jìn)行考查。學(xué)習(xí)時(shí)除了掌握這些知識(shí)外，還要通過(guò)適量練習(xí)，不斷增強(qiáng)識(shí)圖能力和空間想象力。 例23小明在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中，查閱到一種熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律如下表，并將該型號(hào)的熱敏電阻應(yīng)用于如圖所示由“控制電路”和“工作電路”組成的恒溫箱電路中。溫度/3040506070熱敏電阻阻值/350300250210175 “控制電路”由熱敏電阻R1、電磁鐵（線圈阻值R0 = 50）、電源U1、開(kāi)關(guān)等組成，當(dāng)線圈中的電流大于或等于

38、20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，右邊工作電路則斷開(kāi)；“工作電路”由工作電源U2（U2 = 10V）、發(fā)熱電阻R2（R2 = 5）、導(dǎo)線等組成。問(wèn)： 工作電路工作時(shí)的電流為多大？電阻R2的發(fā)熱功率為多大？若發(fā)熱電阻R2需提供12×104J的熱量，則工作電路要工作多長(zhǎng)時(shí)間（不計(jì)熱量的損失）？若恒溫箱的溫度最高不得超過(guò)50，則控制電路的電源電壓U1最小值為多大？錯(cuò)解及出錯(cuò)原因：思路容易受阻的原因是沒(méi)有把“當(dāng)控制電路線圈中的電流大于或等于20mA”，“恒溫箱的溫度最高不超過(guò)50”，及R1、R2的作用聯(lián)系起來(lái)思考它們之間的因果關(guān)系。解析：工作電路工作時(shí)的電流I2 =2A電阻R2的發(fā)熱功率P2 =U2I2 =10V×2A=20WW2 = P2 t =Q&