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关于“电与磁”的三个重要实验的分析

作者:周国霞    来源:《初中生周报》    2010-10-8

 

在“电与磁”一章学习中,证实电磁之间的关系的重要实验是电流的磁效应、磁场对通电导线的作用、电磁感应。学习的内容比较简略,但在中考中是经常出现的一个考点。如2008年佳木斯市一道中考题。
题目:下图各实验现象揭示发电机原理的是(    )。

为了更好地解决相类似的试题,并澄清对电磁关系的演示实验、原理、应用等的认识,下面就这几个实验及应用进行分析。
一、电流的磁效应
1.实验装置示意图如图A所示。
由于电流的磁效应最早是丹麦的物理学家奥斯特发现的,因此这个实验又叫奥斯特实验。
2.实验现象:将平行于小磁针的导线通电后,小磁针会偏转。当改变电流方向后,小磁针的偏转方向也会改变。
3.实验原理:通电导体周围存在着磁场,磁场方向与电流方向有关。
4.实际应用:在这个实验中,由电得到了磁,利用这个原理可以制成电磁铁。电磁铁在实际生活中得到了广泛的应用,如电磁继电器、扬声器、电磁起重机等。
二、磁场对通电导线的作用
1.实验装置示意图如图C所示。
通电导线在磁场中受到力的作用是法国物理学家安培发现的,受到的力叫做安培力。
2.实验现象:闭合开关后,在磁场内的导线会运动,改变电流方向或磁场方向,导体的运动方向也会发生改变。
3.实验原理:通电导线在磁场中会受到力的作用,受力的方向与电流方向和磁场方向有关。
4.实际应用:在这个过程中,电能转化为机械能,根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成了电动机,应用在电扇、起重机等装置上。
三、电磁感应现象
1.实验装置示意图如图D所示。
电磁感应现象最早是由英国科学家法拉第发现的。
2.实验现象:将导体ab左右运动时,电流表的指针会发生偏转。
3.实验原理:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,这就是电磁感应现象。
4.实际应用:在电磁感应现象中机械能转化为电能,利用此原理制成了发电机为人们服务。
因而在复习中,要注意其中三个实验的基本实验装置,实验原理、能量转化及其应用等几个内容,掌握其中几个实验的区别和联系。这样对出现的问题就会迎刃而解。所以上述中考题正确选项为D。