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：磁體上磁性最強的部分叫磁極。（磁體兩端最強中間最弱） 種類：水平面自由轉(zhuǎn)動的磁體，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 。一個永磁體分成多部分后，每一部分仍存在兩個磁極。4、 磁化： 定義：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程。 磁鐵之所以吸引鐵釘是因為鐵釘被磁化后，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)磁極的磁性最強判斷。注意：磁性材料在生活中得到廣泛應(yīng)用，音像磁帶、計算機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：1、定義：磁體周圍存在著的

3、物質(zhì)，它是一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)。2、基本性質(zhì)：磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。磁極間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的。3、方向規(guī)定：在磁場中的某一點，小磁針北極靜止時所指的方向（小磁針北極所受磁力的方向）就是該點磁場的方向。4、磁感應(yīng)線：定義：在磁場中畫一些有方向的曲線。任何一點的曲線方向都跟放在該點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，回到磁體的南極。說明：A、磁感線是為直觀、形象地描述磁場而引入的帶方向的曲線，不客觀存在。但磁場客觀存在。B、用磁感線描述磁場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的強弱。5、磁極受力：在磁場中的某點，北極所受磁力的方向跟該點的磁場方向一致，南極所受磁力的方向跟該點的磁場方向相反。6、分類：、地磁場： 定義：在地球周圍的空間里存在的磁場，磁針指南北是因為受到地磁場的作用。 磁極：地磁場的北極在地理的南極附近，地磁場的南極在地理的北極附近。 磁偏角：首先由我國宋代的沈括發(fā)現(xiàn)。、電流的磁場：A、奧斯特實驗：通電導(dǎo)線的周圍存在磁場，稱為電流的磁效應(yīng)。該現(xiàn)象在1820年被丹麥的物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)。該現(xiàn)象說明：通電導(dǎo)線的周圍存在磁場，且磁場與電流的方向有關(guān)。 B、通電螺線管的磁場：通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場一樣。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)系可由安培定則來判斷。3、 電生磁1、1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)：電流周圍有磁場2、 電流的磁效應(yīng)：通電導(dǎo)線的周圍有磁場，磁場的方向跟電流的方向有關(guān)3、 通電螺線管的磁場： 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)生的磁場疊加在一起，磁場就會強很多。通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。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、入鐵芯后磁場大大增強。C、優(yōu)點：磁性有無由通斷電來控制，磁極由電流方向來控制，磁性強弱由電流大小、線圈匝數(shù)D、應(yīng)用：電磁繼電器、電話電磁繼電器：實質(zhì)由電磁鐵控制的開關(guān)。應(yīng)用：用低電壓弱電流控制高電壓強電流，進行遠距離操作和自動控制。電話：組成：話筒、聽筒?；竟ぷ髟恚赫駝?、變化的電流、振動。5、 電磁繼電器、揚聲器（一）電磁繼電器1、繼電器：利用低電壓，弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓，強電流電路的裝置。它是利用（電磁鐵）來控制工作電路的一種開關(guān)。2、 電磁繼電器：由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點組成。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）揚聲器1、揚聲器構(gòu)成：是由固定的

7、永久磁體、線圈和錐形紙盆構(gòu)成2、揚聲器是把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的一種裝置3、原理：當線圈中通過電流時，線圈受到磁鐵的吸引向一邊運動；當線圈中的電流方向改變時，線圈受到排斥向另一邊運動。由于通過線圈的是交變電流，它的方向不斷變化，線圈就不斷的來回振動，帶動紙盆來回振動，于是揚聲器就發(fā)出了聲音。揚聲器的線圈中通入攜帶聲信息，時刻變化的電流，使得在一個瞬間和下一個瞬間產(chǎn)生不同方向的磁場，線圈就不斷地來會震動，紙盆也就振動起來，便發(fā)出聲音。6、 電動機1、能量轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機械能； 直流電動機的構(gòu)造及電動機轉(zhuǎn)動過程中換向器的作用；2、通電導(dǎo)線在磁場中受力運動 通電導(dǎo)線在磁場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、通電線圈在磁場中的轉(zhuǎn)動 把矩形線圈放在磁場中，開始時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邊中的電流方向相反，它們受到磁場的作用力的方向相反，但不在一條直線上，通電線圈在這兩個力的作用下便發(fā)生轉(zhuǎn)動當線圈轉(zhuǎn)到線圈平面垂直磁感線的位置時，線圈的兩條對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，線圈靠慣性越過平衡位置后所受的磁場力又迫使線圈回到平衡位置線圈只能在平衡位置附近來回擺動，不能沿一個方向持續(xù)轉(zhuǎn)動。七、磁生電1、電磁感應(yīng)：閉合導(dǎo)體

9、的一部分在磁場中做切割磁感線運動而產(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)電機原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象如圖所示為發(fā)電機示意圖 導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生電流的前提：左右運動時切割磁感線，才能產(chǎn)生電流，上下運動時不切割磁感線，所以不產(chǎn)生電流。閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，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。 說明：導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向，跟導(dǎo)體運動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，一條沒有磁性，有什么方法來區(qū)分它們？分析：本題算作開放型題目，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全面地分析問題。方法一：根據(jù)磁體的指向性來判斷。以一細線系于一兩棒的中部，分別將兩棒懸掛起來，并適當調(diào)節(jié)使棒懸掛在水平位置處于平衡，此時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)磁鐵的吸鐵性來判斷。找來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有磁性的棒。方法三：根據(jù)磁極間的相互作用來判斷。取一小磁針，若鋼棒靠近時互相排斥，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、北極時都互相吸引，就可以判斷這根鋼棒沒有磁性。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，對鐵制物體的吸引力也最強，而中間部分則對鐵制物體幾乎無吸引作用來判斷。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，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)動的磁針靜止時沿豎直方向，且N極向下，則該位置是（ ）（A）地磁場的北極附近 （B）地磁場的南極附近（C）地理北極附近 （D）地理南極附近分析：因為地球是個大磁體，地磁N極在地理南極附近，所以地磁場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，即地磁場的北、南極附近，地磁場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沿豎直方向且此題N極向下指，證明這是地磁場的南極（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

13、靠得較近的螺線管套在上面，當兩螺線管上的開關(guān)S1、S2同時閉合后，螺線管間將發(fā)生的現(xiàn)象是（ ）（A）吸引 （B）排斥 （C）無法判斷S1S2NSSNNM分析：開關(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，在一個金屬圓環(huán)中有一個可以繞軸OO¢勻速轉(zhuǎn)動的條形磁鐵。當磁鐵旋轉(zhuǎn)時，下列說法正確的是（ ） （A）金屬環(huán)中有感應(yīng)電流（B）因金屬環(huán)不動，故環(huán)中無感應(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，條形磁鐵繞軸OO¢勻速轉(zhuǎn)動時，從圖中可看出，金屬圓環(huán)肯定要切割磁感線。從運動的相對性看，這相當于條形磁鐵不動，金屬圓環(huán)在條形磁鐵的磁場里轉(zhuǎn)動。這種情況與發(fā)電機的線圈在磁場里轉(zhuǎn)動類似。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要改變直流電動機的轉(zhuǎn)向，應(yīng)采取的方法是（ ） （A）增強磁場的磁性（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)，因此直流電動機線圈的轉(zhuǎn)向也只與這兩個方向有關(guān)。選項A、B、C的方法都是錯誤的

15、。當改變線圈中的電流方向或?qū)φ{(diào)磁鐵的磁極，才能改變電動機的轉(zhuǎn)向。答：應(yīng)選D。說明：若同時改變線圈中的電流方向和對調(diào)磁鐵的磁極，電動機的轉(zhuǎn)向不變。例6 一長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，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明長方體的周圍存在     ；當長方體靜止時，小磁針的指示方向如圖2所示，請畫出長方體周圍的磁感線。  解題思路：磁場的基本性質(zhì)是對處在其中的磁體產(chǎn)生力的作用。長方體從小磁針的正上方向下靠近小磁針時，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明小磁針受到了力的作用，即長方體的周圍存在著磁場。畫磁體周圍的磁感線，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離，異名磁極相互吸引而靠近的道理，可知長方體的左端為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出。依據(jù)小磁針在磁場中靜止時N極所指的方向與磁場的方向和磁感線的方向的一致性，同樣也可正確畫出磁感線的方向。點撥：運用N極指向、磁場方向、磁感線方向，N極所受力的方向的一致性。 例7 一根長方體鋼塊放在條形磁鐵上（如圖3所示），經(jīng)過一段時間，鋼塊就會被        。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：“蹄形磁鐵A、B、C三個部分都是磁極?！边@種說法對嗎？ 解題思路：磁體的磁極與另一個磁體的一個磁極相互吸引，一定與另一個磁極相互排斥。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。點撥：磁體都有且僅有兩個磁極。 例9 下列說法正確的是（    ）A照明用電是交流電，因此當線路

18、中有電流時，它的周圍也沒有磁場B手電筒工作時，在手電筒里雖然有直流電但電流太小，因此它的周圍也沒有磁場C奧斯特實驗只說明了通電直導(dǎo)線的周圍才有磁場D奧斯特實驗揭示了電流的方向與其產(chǎn)生的磁場的方向有關(guān) 解題思路：奧斯特實驗充分地證實了：電流的周圍存在磁場，磁場的方向與電流的方向有關(guān)；電流大，它產(chǎn)生的磁場較強，電流弱，它產(chǎn)生的磁場較弱，電流的方向改變時，它產(chǎn)生的磁場的方向就會隨之改變。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)生的磁場強弱與方向也會周期性地變化，故A不正確。手電筒中的電流小，它產(chǎn)生的磁場只不過很弱，但不能說沒有，故B不正確。奧斯特實驗，不僅研究了直線電流，還有線圈

19、電流，并對電流的強弱和電流的方向?qū)ζ洚a(chǎn)生的磁場的影響進行了研究，因此不能把奧斯特實驗理解為一個簡單的認為只是一個實驗。本題應(yīng)選D。點撥：任何電流都能產(chǎn)生磁場，磁場方向與電流方向有關(guān)，磁場的強弱與電流的大小有關(guān)。 例10 在圖5中畫出甲、乙兩個螺線管的繞法，使開關(guān)都閉合時，甲、乙兩個螺線管相互排斥。  解題思路：甲、乙兩個螺線管通電時相互排斥，說明甲、乙兩個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。點撥：本題既運用了磁極間的相互作用，又運用了通電螺線管電流與磁極間的關(guān)系。 例11 如圖6所示，當滑動變阻器的滑片P向右滑動時，下列說法中正確的是（    ）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 解題思路：1、弄清電路連接：螺線管匝數(shù)多，導(dǎo)線很長，故螺線管有一定的電阻，這一電阻與滑動變阻器、電流表、電源

21、組成串聯(lián)電路，電壓表測滑動變阻器的電壓。2、正確運用歐姆定律，確定電流變化。滑片P向右滑動，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。點撥：通電螺線管的磁性強弱與電流的大小有關(guān)，電流越大，通電螺線管磁性越強，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)線在磁場中的受力方向，畫出圖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的受力方向為向上。 例13 如圖所示的電動機，當開關(guān)閉合時，關(guān)于線圈的運動情況敘述正確的是（    ） A靜止不動B將順時針轉(zhuǎn)動C將逆時針轉(zhuǎn)動D可能順時針轉(zhuǎn)動，也可能逆時針轉(zhuǎn)動 解題思路：觀察圖中給出的條件，發(fā)現(xiàn)處在磁場中的線圈沒有處在平衡位置上，只要通電，就會轉(zhuǎn)動，故A不正確。從圖中還可以看出，開關(guān)閉合后，線圈中電流的方向是確定的，但相對的兩個磁極沒有標明N、S極，所以它們之間的磁場方向就有兩種可能，或是水平向右，或是水平向左，因此線圈的轉(zhuǎn)動方向就有了兩種可能。故B、C都不正確。本題應(yīng)選D。

23、點撥：通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向是由磁場方向和電流的方向共同決定，缺一不可。 例14 兩根較長的直導(dǎo)線相距很近且相互平行，當它們中通以強度較大方向相反的電流時，兩根導(dǎo)線將會（   ）A靠近B遠離C即不靠近也不遠離 解題思路：通電導(dǎo)線周圍的磁場用磁感線來描述是以通電導(dǎo)線上的點為圓心的同心圓，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。 點撥：兩根通電導(dǎo)線的作用是通過磁場發(fā)生的，即它們彼此處在對方的磁場中，運用磁場對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，箭頭表示運動方向，“××”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動，一定切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流。B選項中磁感線的方向是從左向右，導(dǎo)體沿著磁感線的方向運動，不能切割磁感線，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流。C選項中磁感線的方向是從上向下的，導(dǎo)體雖然靜止不動，但磁體向右運動，磁感線就向右運動，磁感線經(jīng)過與之相垂直的導(dǎo)體也就會被切割，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流

26、。D選項中磁感線的方向與導(dǎo)體相平行，導(dǎo)體沿圖示方向運動，不會切割磁感線，導(dǎo)體中不會產(chǎn)生電流。點撥：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)電流的條件沒有。例16 關(guān)于發(fā)電機的敘述正確的是（   ）A線圈中產(chǎn)生交流電，向外輸出的是直流電的發(fā)電機是直流發(fā)電機B線圈中產(chǎn)生交流電，向外輸出直流電的發(fā)電機是交流發(fā)電機C線圈中產(chǎn)生直流電，供給外電路的是交流電的發(fā)電機是交流發(fā)電機D線圈中產(chǎn)生交流電，向外輸出的是交流電的發(fā)電機是交流發(fā)電機 解題思路：發(fā)電機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)動的

27、過程中，線圈中電流的方向就會周期性地改變，即發(fā)電機線圈中產(chǎn)生的電流始終是交流電。發(fā)電機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)動的過程中，線圈中電流的方向就會周期性地改變，即發(fā)電機線圈中產(chǎn)生的電流始終是交流電。發(fā)電機是交流發(fā)電機，還是直流發(fā)電機，決定于線圈兩端安裝的是銅環(huán)，還是半環(huán)（換向器）。通過銅環(huán)向外電路輸電，電刷與線圈的兩端不會交替接觸，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。通過半環(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。本題應(yīng)選

28、A。點撥：發(fā)電機線圈中產(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 線圈在磁場中的初始位置如圖所示。若讓線圈逆時針轉(zhuǎn)動，這時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。當線圈轉(zhuǎn)過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)電機的工作過程）使外電路中的電流方向改變，只改變線圈的轉(zhuǎn)動方向或磁感線的方向即可。因此具體的方法是：使線圈順時針轉(zhuǎn)動、對換磁極的位置。點撥：對發(fā)電機模型進行分析是我們應(yīng)掌握的一項基本

30、技能。例18 如圖所示，連有電流表的導(dǎo)軌處在磁場中，裸導(dǎo)線沿導(dǎo)軌向右做切割磁感線的運動時，兩個電流表都有示數(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動，這個導(dǎo)體中就會有感應(yīng)電流，則支路中的電流表一定有電流通過。點撥：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。當電路中滑動變阻器的滑片P逐漸向右移動時，條形磁鐵仍然靜止，在此過程中，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，閉合開關(guān)K后，當滑動變阻器的滑片P由a點向b點滑動過程中，彈簧長度將是（ ）（A）變長 （B）變短（C）先變長后變短 （D）先變短后變長分析：當開關(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。當滑片由a向b滑動過程中，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，電磁鐵對條形磁鐵向上的斥力也是先變小后

32、變大。所以彈簧長度是先變長后變短。解：應(yīng)選C。NSLKPabSN例20下列四幅圖中能說明發(fā)電機的工作原理的是（    ） 錯解及出錯原因：錯選C的原因是沒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弱和電流的關(guān)系，改變滑片的位置，改變通過電磁鐵的電流大?。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)線在磁場中受到力的作用，它是電動機的原理。D是演示通電導(dǎo)線周圍存在磁場的，是電流的磁效應(yīng)。A圖中沒有電源，當ab做切割磁感線運動時，其中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這時它本身就是一個電源，它演示電磁感應(yīng)現(xiàn)

33、象，是發(fā)電機的原理。所以選A。點評與拓展：電與磁的重點是三大聯(lián)系及應(yīng)用，一是“電生磁”（電是因，磁是果），二是通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用（既有磁場，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、揚聲器、電動機、發(fā)電機等是這三大電磁現(xiàn)象及其規(guī)律在技術(shù)上的應(yīng)用，它們對現(xiàn)代社會有著深遠的影響。涉及這些內(nèi)容的試題中考必有，透徹理解物理規(guī)律是識別電磁現(xiàn)象及其它物理現(xiàn)象的基礎(chǔ)。 例21在電風扇、電熨斗、電磁起重機、動圈式揚聲器、動圈式話筒和發(fā)電機中，利用電磁感應(yīng)原理工作的有        ；利用磁場對

34、通電導(dǎo)體有力的作用原理工作的有       。錯解及出錯原因：第一空漏填動圈式話筒，第二空漏填動圈式揚聲器。出錯的原因是對它們的工作過程及原理不清楚。解析：電熨斗是電熱器，原理是電流的熱效應(yīng)。電磁起重機是電磁鐵的直接應(yīng)用，原理是電流的磁效應(yīng)。電風扇的主要部件是電動機，它和發(fā)電機的工作原理在上題中分析過。動圈式揚聲器的線圈中通入強弱按聲音變化的電流時，通電線圈受到磁體磁場力的作用來回運動，帶動紙盆振動發(fā)出聲音，它與電動機的原理是相同的。動圈式話筒的膜片隨聲音振動，相連的線圈也一起振動，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、機的原理是相同的。所以第一空應(yīng)該填發(fā)電機、動圈式話筒，第二空應(yīng)該填電風扇、動圈式揚聲器。點評與拓展：此題供選擇的實例來源于生產(chǎn)生活，也來自于教材，解答的難點在于動圈式話筒和揚聲器的原理。深入全面地了解它們的工作過程及原理，是正確解答的前提。例22根據(jù)通電螺線管的N、S極，在圖中分別標出電源的正負極和兩小磁針靜止時的N、S極。 錯解及出錯原因：把電源的正負極和兩個小磁針的極性標反，出錯的原因多數(shù)是運用所學(xué)知識進行分析時不夠耐心細致。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“+”，左標“-”。通電螺線管周圍磁場與磁體周圍磁場一樣，對放入其中的磁體會產(chǎn)生磁力作用，放入磁場中某點的小磁針N極所指方向與該點的磁場方向一致（S極所指方向與該點的磁場方向相反）；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行判斷。點評與拓展：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，磁場中某一點磁場方向的規(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聯(lián)系在一起，進行考查。學(xué)習(xí)時除了掌握這些知識外，還要通過適量練習(xí)，不斷增強識圖能力和空間想象力。 例23小明在研究性學(xué)習(xí)活動中，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、開關(guān)等組成，當線圈中的電流大于或等于

38、20mA時，繼電器的銜鐵被吸合，右邊工作電路則斷開；“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： 工作電路工作時的電流為多大？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時間（不計熱量的損失）？若恒溫箱的溫度最高不得超過50，則控制電路的電源電壓U1最小值為多大？錯解及出錯原因：思路容易受阻的原因是沒有把“當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50”，及R1、R2的作用聯(lián)系起來思考它們之間的因果關(guān)系。解析：工作電路工作時的電流I2 =2A電阻R2的發(fā)熱功率P2 =U2I2 =10V×2A=20WW2 = P2 t =Q&