电与磁黄金版.docx

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电与磁黄金版

电与磁（黄金版）

1、奥斯特实验：

通电导体周围存在磁场，且电流的磁场方向跟电流方向有关；

通电螺线管磁场判定：

（右手安培定则）用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端为螺线管的北极；

2、磁场对电流的作用：

（左手定则）通电导体在磁场中要受到力的作用，让左手心穿过磁场，四指为电流方向，则大拇指所指方向为磁场对电流的作用力方向；

3、影响磁场对电流作用的因素：

通电导体在磁场中要受到力的作用，所受力的方向跟电流方向和磁场方向有关；

4、电磁感应现象：

闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流（感应电流）的现象；

5、产生感应电流条件：

①闭合电路的一部分导体；②做切割磁感线运动；

6、影响感应电流方向的因素：

导体中感应电流方向跟导体运动方向和磁感线方向有关；

（1）毛泽东：

电磁感应　（因动而电　例如：

发电机）

　　　先开动大脑仔细考虑国家的大政方针，再去制订大致的国策。

这里的电：

指的是大政方针及国策

（2）周恩来：

磁场对通电导体（线）的作用（也叫磁场对电流的作用）

　　　　　　（因电而动，例如：

电动机）　　　

　　　毛泽东所制订国策的具体执行者，具体行动者。

（3）朱德：

毛泽东思想（制订的国策或国家大政方针）的追随者。

只要毛泽东思想一提出来，朱德是第一个追随者，他们之间有磁吸效应。

即：

电流周围存在磁场，即电流的磁效应＝奥斯特实验　

例如：

电磁铁　　　电铃、电磁起重机、通电螺旋管

（甲）电流的磁效应　电流流过导体时，导体周围产生磁场，这种现象是电流的磁效应．或：

电流周围存在磁场，即电流的磁效应　

例：

奥斯特实验，该实验说明了通电导线周围存在着磁场

解释：

通电导线的周围有磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。

利用其原理制成的最重要的元件是电磁铁。

电磁铁的原理是电流的磁效应，利用电流的磁效应来工作的有：

电铃，因为电铃的主要元件是电磁铁，电铃就是利用电磁铁的磁效应来工作的，电磁起重机的主要元件也是电磁铁，电磁继电器和空气开关也都用到了电磁铁。

（乙）电磁感应现象：

闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，该现象就称为电磁感应现象．（因动而电）

电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，前提条件是运动，结果是产生电流，故实验装置不能直接有电源；

利用电磁感应现象原理来工作的是：

发电机、话筒

（丙）磁场对通电导体（线）的作用（也叫磁场对电流的作用），也可以说成是：

通电导体在磁场中受力而运动。

（因电而动）

利用磁场对通电导体的作用原理来工作的是：

电动机

电动机就是利用通电导体在磁场中受力运动这一原理来工作的：

如电风扇、排烟罩、洗衣机、剃须刀；

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

（※※）　乙与丙二者之间的区别：

乙：

电磁感应　　（因动而电）

丙：

磁场对通电导体的作用（也叫磁场对电流的作用）（因电而动）

1、其主要区别在于前者是因动而电，后者是因电而动，所以电路结构不相同。

2、通电导体在磁场中受力实验的前提是有电流通过放在磁场中的导体，结果是受力产生了运动，故实验装置中直接就有电源．

（※※）利用电流的热效应原理来工作的有：

电饭锅、电炒锅、电烙铁、电水壶、电暖气、电熨斗；

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝例题部分＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

例1、（2010•柳州）关于磁场对电流作用的相关知识，下列说法正确的是（　　）

A．通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向无关

B．通电导体在磁场中的受力方向只与磁场方向有关

C．电动机中换向器的作用是改变线圈中的电流方向

D．要改变通电导体在磁场中的受力方向，必须同时改变电流方向和磁场方向

解：

A、通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关，故A错误．

B、通电导体在磁场中受力的方向与两个因素有关：

磁场方向、电流方向，故B错误．

C、电动机中的换向器是当线圈转动平衡位置时，通过改变线圈中电流的方向，来改变线圈的受力方向，保证线圈连续转动．故C正确．

D、要改变通电导体的受力方向，只能改变电流方向和磁场方向中的一个，若两者同时改变，其受力方向不变．故D错误．故选C．

（2013•广州）线圈 abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线 a b 所受磁场力的方向（　　）

A．相反，是由于磁场方向相反了

B．相反，是由于流过 ab的电流方向相反了

C．相同，是由于磁场方向、流过 ab的电流方向都改变了

D．相同，是由于磁场方向、流过 ab的电流方向都没改变

分析：

电动机的原理是：

通电导线在磁场中受力的作用，其所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，即只要改变一个量，其所受力的方向就会改变一次

解：

由于电流从电源的正极出发，故此时图甲中ab的电流方向是由b到a；在图乙中，由于磁场的方向没有改变，电流的方向是由a到b，故此时线圈所受力的方向改变．故选B

3、关于通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中正确的是（　　）

A．通电导体在磁场中受力方向与电流方向无关

B．通电导体在磁场中受力方向与磁场方向无关

C．电流方向和磁场方向中有一个改变，通电导体的受力方向就改变

D．电流方向和磁场方向同时改变时，通电导体的受力方向肯定改变

解：

通电导体在磁场中受力与磁场方向和电流方向均有关系，故A、B错误；

当电流方向和磁场方向有一个改变时，通电导体的方向将会发生改变，故C正确；但若两者同时改变时，通电导体的受力方向将不发生变化；故D错误；故选C．

左手定则内容为：

伸开左手，放手磁场中，将磁场穿过掌心，四指指向电流方向，则大拇指所指的方向为通电导体所受电流的方向；本题可根据其内容进行分析．

例2、（2011•鞍山）下列事物中，没有电磁铁的是（　　）

A．电磁继电器B．电磁选矿机C．电话的听筒D．电话的话筒

分析：

电磁铁是通电产生电磁的一种装置．在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做电磁铁．

解：

电磁继电器、电磁选矿机、电话的听筒都是利用电磁铁工作，而电话的话筒是将声信息转变为电信息是因为碳精膜片挤压碳粒使电阻变化从而使电流产生变化．故选D．

例3、如图所示四个实验中能够研究磁场对电流作用的是（　　）

A．

B．

C．

D．

分析：

磁场对电流的作用，即通电导体在磁场中受力，前提条件是通电，结果是受力运动，电能转化成机械能．

解：

A、这图的含义是安培定则，即右手握螺线管，四指指向是电流方向，则拇指指向就是螺线管的N极，故A不符合题意；

B、这是研究电磁感应现象的实验，故B不符合题意；

C、这是研究通电导体在磁场中受力的实验，故C符合题意；

D、这是研究电磁铁磁性弱与电流大小关系的实验，故D不符合题意．

故选C．

例4、如图所示，以下四种措施不能使电流表指针偏转的是（　　）

A．将条形磁铁向下插入线圈

B．将条形磁铁从线圈中抽出

C．让条形磁铁静止在线圈中

D．条形磁铁静止而将线圈向上移动

解：

图中线圈就是闭合电路的一部分导体，以磁体为参照物，当磁体插入、抽出、上下移动时，线圈相对于磁体在做运动，而且也是切割磁感线运动，会产生感应电流，电流表指针会偏转；当磁体静止在线圈中时，它们相对静止，线圈不会切割磁感线，不会产生感应电流，电流表指针不会偏转．故选C．

例5、（2011•湛江）如图所示的四个装置，关于它们分别用来演示哪个物理现象的描述，正确的是（　　）

A．图a可用来演示磁场对通电导线的作用

B．图b可用来演示电流的磁效应

C．图c可用来演示电荷间的相互作用

D．图d可用来演示电磁感应现象

解：

A、图a是研究电磁感应现象的，即磁可以生电，故A错误；

B、图b是奥斯特实验装置，说明了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故B正确；

C、图c显示同种电荷相排斥、异种电荷相吸引，这是电荷间的相互作用规律，故C正确；

D、图d是通电导体在磁场中受力，故D错误．故选B、C．

例6、（2013•湛江）如图所示的四个情景中，属于电磁感应现象的是（　　）

A．

B．

C．

D．

解：

A、该实验是著名的奥斯特实验，该实验说明了通电导线周围存在着磁场，故该选项错误．

B、该电路中有电源，即通电后，磁场中的金属棒会受力运动，故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故该选项错误；

C、该装置中有电源，当开关闭合时，线圈中有电流通过时，通电线圈在磁场中会受力而转动，故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故该选项错误；

D、在该闭合电路中没有电源，当线圈转动时，其恰好切割磁感线运动，于是检流计中就会有电流通过，故这就是电磁感应现象，即该选项正确；故选D．

1、通电线圈在磁场中受到力的作用会发生转动转动

，转到线圈平面和磁感线垂直的位置时，由于通电线圈两组对应边受到的磁场力分别大小大小

相等，方向相反相反

，并且作用在同一直线上，互相平衡平衡

，线圈最后就停在这个位置上，这一位置叫做线圈的平衡平衡

位置．

2、处在磁场中的线圈通电时，在磁场力磁场力

作用下，会发生转动，转动的方向与电流电流

的方向和磁场磁场

的方向有关．我们逆向思维，处在磁场中的线圈不通电，让其转动，在线圈中可能会产生电流电流

．

3、线圈平面与磁场方向垂直垂直

的位置是线圈的平衡位置．经实验，通电线圈在磁场中受力受力

转动时，线圈越过平衡位置以后，它受到的力要阻碍阻碍

它的转动．在实际的直流电动机中通过换向器换向器

来改变电流方向，使电动机的线圈在后半周也获得动力动力

，更平稳、更有力的转动下去．

分析：

（1）线圈和磁场方向垂直的位置是线圈的平衡位置．

（2）线圈在磁场中受力而转动，当线圈转到平衡位置时，由于惯性要继续转动，线圈转过平衡位置，磁场方向不变，受力方向不变，线圈转动受到阻碍．

（3）实际中的电动机依靠换向器，在线圈转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，使线圈受力方向和依靠惯性转动方向相同，获得动力．

解：

（1）线圈平面与磁场方向垂直的位置是线圈的平衡位置．

（2）线圈转动平衡位置，依靠惯性继续转动，转过平衡位置后，磁场不变，电流不变，受力方向不变，线圈转动受到阻碍．

（3）在实际的直流电动机中安装了换向器，换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变电路中的电流方向，能使线圈获得动力而继续转动．

4、如图1所示，使线圈位于两磁极间

（1）通电后，图1中ab 段导线的电流方向是由a到b由a到b

 （选择“由a 到b”、“由b 到a”）．图1中ab 段导线受磁场力的方向向上，用箭头标示出图3中ab 段导线所受磁场力的方向．

（2）线圈转过图2所示位置，用改变电流方向改变电流方向

 的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈．

（3）若把图2中的电源换为电阻，快速转动线圈，电阻发热．此过程机械能先转化为电电

 能再转化为内内

 能．

解：

（1）由于电流从电源的正极出发，故此时图1中ab的电流方向是由a到b；在图3中，由于电流的方向和磁场的方向均没有改变，故此时线圈所受力的方向仍不变，即力的方向仍是向上的，故答案见下图．

（2）据图2能看出，再向下转动，磁场力会阻碍线圈运动，故此时必须改变线圈中的受力方向，所以可以通过改变线圈中的电流方向使得线圈持续顺时针转动；

（3）若把图2中的电源换为电阻，快速转动线圈，此时相当于一个发电机，即能产生电能，故是将机械能转化为电能的过程；同时电阻发热，这是电流的热效应，该过程是将电能转化为内能的过程．

故答案为：

（1）由a到b；图见上图．

（2）改变电流方向； （3）电；内．

5、关于如图所示的实验装置，下列