電生磁導學

個人簡歷 楊安霞，鄭州外國語中學高級教師，市級骨干教師.畢業于安徽淮北煤炭師范學院，從工作至今一直在教育教學第一線，期間多次擔任畢業班教學任務，所教班級中招成績在校名列前茅；所寫論文多篇在省、市論文評比中獲獎；所輔導的學生多人次在市、省及國家級物理競賽中獲獎，本人因此被評為優秀輔導員； 2005年在全市教學技能競賽中獲優質課一等獎.

帶電體和磁體有一些相似的性質，它們之間是否存在某些聯系呢？

一、電流的磁效應

奧斯特實驗表明，通電導體和磁體一樣，周圍存在著磁場，電流的磁場方向跟電流方向有關．這種現象叫做電流的磁效應．

例1 （2007年武漢市中考題）如下頁圖1所示，甲、乙、丙、丁是四幅實驗裝置圖，對它們解釋合理的是（）.

A． 甲實驗說明導體在磁場中運動時，就一定產生電流

B． 乙實驗說明磁場能產生電流

C． 丙實驗說明同名磁極相吸，異名磁極相斥

D． 丁實驗說明電磁鐵的磁性強弱與電流大小有關

解析：甲實驗裝置是電磁感應實驗，它說明的是閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產生電流，所以選項A錯誤．乙實驗裝置是奧斯特實驗，它說明電流周圍有磁場，即電流能產生磁場，所以選項B錯誤．丙實驗裝置說明同名磁極相排斥，異名磁極相吸引，所以選項C錯誤．丁實驗裝置探究的是電磁鐵在匝數一定時，磁性的強弱與電流大小的關系，從圖中可知當滑動變阻器的滑片向左移動時，接入電路的電阻減小，通過電磁鐵的電流增大，吸引的大頭針數目增加，磁性增強，所以選項D正確．答案為D．

二、安培定則

1． 通電螺線管的磁場：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.

2． 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，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極.

例2 （2007年蘭州市中考題）一個可以自由轉動的小磁針放在螺線管內部.當開關S閉合后，它靜止不動，如圖2所示．當滑動變阻器的滑片向左移動時，小磁針將（）.

A． 順時針外轉180° B． 順時針外轉90°

C． 逆時針外轉90° D． 仍然靜止不動

解析：當滑動變阻器的滑片向左移動時，螺線管的電流會變大，但電流方向并沒有發生變化，通電螺線管的N、S極也不變，所以其中的小磁針的受力方向也不變，它的指向不變．選D．

三、電磁鐵及其應用

1． 電磁鐵：插有鐵芯的通電螺線管叫做電磁鐵.

2． 電磁鐵的工作原理：電磁鐵是利用電流的磁效應和通電螺線管中插入鐵芯后磁場大大增強的原理來工作的.

3． 電磁鐵的特點：磁性的有無可由通斷電來控制；磁性的強弱可通過改變電流的大小和匝數的多少來控制；磁極的性質可通過改變電流方向來控制.

4． 電磁鐵的應用：電磁繼電器、揚聲器、電磁起重機、電磁選礦機、電鈴等.

例3 （2007年北京市中考題）在研究影響電磁鐵磁性強弱因素的過程中，小麗使用一個線圈匝數為120匝的電磁鐵，改變通過線圈的電流得到一組實驗數據，如下表所示.請你根據表中數據，歸納出電磁鐵吸引大頭針的個數與電流的關系是：＿＿＿＿＿＿＿．

解析：本實驗中小麗在研究影響電磁鐵磁性強弱的因素時，通過電磁鐵吸引大頭針個數的多少來顯示電磁鐵磁性的強弱．由實驗數據可知，在線圈匝數一定時，電流越大，電磁鐵吸引大頭針的個數越多，磁性越強.

答案：在線圈匝數一定時，電流越大，電磁鐵磁性越強

1． 下列各圖中小磁針的指向不正確的是（）．

2． 如圖3所示，甲是銅片，乙是小磁鐵，當開關閉合后（）．

A． 甲將受到向左的排斥力

B． 甲將受到向右的吸引力

C． 乙將受到向右的排斥力

D． 乙將受到向左的吸引力

參考答案：1． D 2． D

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