2025年中考物理復(fù)習(xí)資料專題19 電與磁（知識(shí)梳理+典例+練習(xí)）（教師版）

專題19電與磁一、思維導(dǎo)圖二、新課標(biāo)要求2.4.2了解通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)。知道地磁場(chǎng)。2.4.3通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解電流周圍存在磁場(chǎng)。探究并了解通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向。2.4.4通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，知道力的方向與哪些因素有關(guān)。2.4.5探究并了解導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。了解電磁感應(yīng)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。4.2.9探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向4.2.10探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件三、知識(shí)梳理與典例一、磁現(xiàn)象磁場(chǎng)1.磁現(xiàn)象（1）磁性和磁體①磁性：物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性。②磁體：具有磁性的物體叫磁體。磁體的分類：按存在方式可分天然磁體、人造磁鐵；按形狀分為條形磁體、蹄形磁體、針形磁體；按保存磁性時(shí)間長(zhǎng)短分為硬磁體、軟磁體。（2）磁極及相互作用①磁極：每個(gè)磁體上都有兩個(gè)磁性最強(qiáng)的部位叫做磁極。能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體，例如懸吊著的磁針，靜止時(shí)指南的那個(gè)磁極叫做南極或S極，指北的那個(gè)磁極叫做北極或N極。②磁極間相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。（3）一個(gè)磁體截成兩半，每一半都有單獨(dú)的N極和S極；兩個(gè)條形磁體異名磁極相互接觸，變成一個(gè)整體，則接觸部分變成新磁體的中間，是磁性最弱的部分。（3）磁化①磁化：一些物體在磁體或電流的作用下會(huì)獲得磁性，這種現(xiàn)象叫做磁化。②磁化的方法將磁鐵的一極靠近或接觸磁性材料；將磁鐵的一極在磁性材料上沿同一方向重復(fù)摩擦幾次；利用充磁機(jī)對(duì)磁性材料充磁。人造磁體就是將鋼進(jìn)行磁化而制成的。③磁化的危害：機(jī)械手表被磁化后走時(shí)不準(zhǔn)，彩色電視機(jī)顯像管被磁化后色彩失真等。④磁化的應(yīng)用：磁帶和磁盤(pán)上都含有磁性物質(zhì)，利用它上面的磁性物質(zhì)可以存儲(chǔ)聲音、圖像和文字信息。（4）磁性材料①磁性材料：鐵、鈷、鎳和含有鐵、鈷、鎳的合金或這幾種金屬的氧化物統(tǒng)稱為磁性材料。②軟磁體和硬磁體：鐵棒被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁體。鋼棒被被磁化后，磁性能長(zhǎng)期保持，稱為硬磁體。2.磁場(chǎng)及其方向（1）磁場(chǎng)：磁體周圍存在著一種看不見(jiàn)、摸不著的物質(zhì)，我們稱其為磁場(chǎng)。磁體間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的。（2）磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。（3）磁場(chǎng)的方向：在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)，小磁針北極靜止時(shí)所指的方向就是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。3.磁感線（1）磁感線的作用：用來(lái)形象直觀地描述磁場(chǎng)的分布情況。（2）磁感線的概念：把小磁針在磁場(chǎng)中的排列情況，用一些帶箭頭的曲線畫(huà)出來(lái)，可以方便、形象地描述磁場(chǎng)，這樣的曲線叫做磁感線。（3）磁感線的方向磁感線是有方向的曲線，曲線上箭頭的方向表示磁感線的方向，也是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向，磁體外部的磁感線都是從磁體的N極出發(fā)，回到S極。磁感線上某點(diǎn)的切線方向與放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)北極的指向一致，如圖所示。（4）五種基本磁場(chǎng)的磁感線描述①條形磁鐵的磁感線②蹄形磁鐵的磁感線③異名磁極的磁感線①條形磁鐵的磁感線；②蹄形磁鐵的磁感線；③同名磁極的磁感線（N、N極之間）；④同名磁極的磁感線（S、S極之間）；⑤異名磁極的磁感線。④同名磁極的磁感線（S、S極之間）⑤異名磁極的磁感線（4）磁感線的性質(zhì)①磁感線是用來(lái)描述磁場(chǎng)的一些假想曲線，實(shí)際上不存在（選填“存在”或“不存在”）。磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向。磁場(chǎng)越強(qiáng)的地方，磁感線分布越密；磁場(chǎng)越弱的地方，磁感線分布越疏。②磁感線為封閉的、立體的曲線，在磁體的外部，磁感線的方向是從N極指向S極，而在內(nèi)部，是從S極指向N極。③在同一磁場(chǎng)中，任何兩根磁感線都不會(huì)相交。這是因?yàn)樵谕淮艌?chǎng)中任何一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向只有一個(gè)確定的方向，如果在某一點(diǎn)有兩條磁感線相交，就意味著該點(diǎn)有兩個(gè)磁場(chǎng)方向，就與某點(diǎn)磁場(chǎng)方向的唯一性相悖。4.研究方法（1）模型法：描述磁場(chǎng)用到磁感線，這種方法叫模型法（或建模法）。（2）轉(zhuǎn)換法：磁場(chǎng)看不見(jiàn)、摸不著，通過(guò)對(duì)放入其中的小磁針產(chǎn)生力的作用來(lái)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法。5.地磁場(chǎng)（1）定義：地球周圍空間存在的磁場(chǎng)叫地磁場(chǎng)。（2）地磁場(chǎng)的特點(diǎn)：地球本身是一個(gè)巨大的磁體，在地球的周圍空間存在著地磁場(chǎng)，地磁場(chǎng)類似于條形磁體的磁場(chǎng)，地磁場(chǎng)的南極在地理的北極附近，地磁場(chǎng)的北極在地理的南極附近。（3）磁偏角地磁的南極在地理的北極附近，地磁的北極在地理的南極附近，它們之間有一個(gè)偏差角度，我們稱為磁偏角。我國(guó)宋代學(xué)者沈括第一個(gè)發(fā)現(xiàn)磁偏角。（4）指南針的工作原理：由于受到地磁場(chǎng)的作用，小磁針靜止時(shí)S極總是指向地理的南極，N極總是指向地理的北極?！纠}1】東漢學(xué)者王充在《論衡》中記載我國(guó)最早的指南針是司南，“司南之杓，投之于地，其柢（長(zhǎng)柄）指南”。下列說(shuō)法中正確的是（）A．司南長(zhǎng)柄是指南針的北極B．司南長(zhǎng)柄是指南針的南極C．司南長(zhǎng)柄指向地磁的南極D．司南的“地盤(pán)”由鐵制成【答案】B?！驹斀狻緼BC．由“其柢（長(zhǎng)柄）指南”，指的是司南長(zhǎng)柄指向地球的南極，所以司南長(zhǎng)柄是指南針的南極，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．司南是由磁鐵做成的，“地盤(pán)”由銅盤(pán)制成，司南之杓能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所以“地盤(pán)”不是由鐵制成，故D錯(cuò)誤。故選B。【例題2】關(guān)于磁體、磁場(chǎng)和磁感線，以下說(shuō)法中正確的是（）A．銅、鐵和鋁都能夠被磁體所吸引B．磁感線是磁場(chǎng)中真實(shí)存在的曲線C．磁體之間的相互作用都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的D．物理學(xué)中，把小磁針靜止時(shí)S極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向【答案】C。【詳解】A．銅和鋁都不是磁性材料，磁體都不能吸引，A不符合題意；B．磁感線在磁場(chǎng)中不是真實(shí)存在的，只是為了便于研究磁場(chǎng)，人為畫(huà)的一些曲線，B不符合題意；C．磁體間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，C符合題意；D．物理學(xué)中，把小磁針靜止時(shí)N極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向，小磁針靜止時(shí)S極所指的方向與該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向相反，D不符合題意．故選C。【例題3】物理學(xué)是美的，許多物理現(xiàn)象都具有對(duì)稱美、平衡美和曲線美。下列優(yōu)美的曲線中，用磁感線描述磁體外部磁場(chǎng)正確的是（）【答案】A?！驹斀狻緼．磁感線是為了描述空間磁場(chǎng)假想的一些閉合曲線，在磁體的外部磁感線是從磁體的N極出來(lái)回到S極的，故A正確；B．U形磁體周圍磁感線一樣是從N極出來(lái)回到S極，圖中磁感線方向畫(huà)反了，故B錯(cuò)誤；CD．對(duì)于相互靠近的兩個(gè)磁極，如果是異名磁極，磁感線是從N極出來(lái)進(jìn)入S極的，箭頭指向S極，故CD錯(cuò)誤。故選A。【例題4】地球周圍存在著磁場(chǎng)，如圖所示，圖中虛線部分為地磁場(chǎng)的磁感線分布情況，請(qǐng)?jiān)趫D中用箭頭標(biāo)出地磁場(chǎng)的磁感線方向?！敬鸢浮恳?jiàn)右圖?！驹斀狻康卮艌?chǎng)的北極在地理南極附近，地磁場(chǎng)的南極在地理北極附近，磁感線在磁體外部從N極回到S極，如圖所示。二、電生磁1.奧斯特實(shí)驗(yàn)（1）內(nèi)容：1820年，丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)通電導(dǎo)體和磁體一樣，周圍存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向與電流的方向有關(guān)。（2）奧斯特實(shí)驗(yàn)的基本要求為了讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，能完成實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)際操作中，要注意兩點(diǎn):①實(shí)驗(yàn)前先讓水平面內(nèi)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止；②導(dǎo)線與小磁針平行，且導(dǎo)線與小磁針間距離較小。通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與距離有關(guān)，若導(dǎo)經(jīng)磁針距離太遠(yuǎn)，現(xiàn)象就會(huì)不明顯。（3）電流的磁效應(yīng)通電導(dǎo)體周圍存在與電流方向有關(guān)的磁場(chǎng)，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。奧斯特實(shí)驗(yàn)揭示了電和磁之間存在著聯(lián)系，即“電生磁”。2.通電螺線管的磁場(chǎng)（1）螺線管：將導(dǎo)線繞在圓筒上，即做成螺線管（也叫線圈）。通電后各圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加在一起，磁場(chǎng)就會(huì)增強(qiáng)得多。甲鐵屑的排列情況乙小磁針的排列情況（2）通電螺線管的磁場(chǎng)特點(diǎn)①通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體外部的磁場(chǎng)相似，通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)磁極。②通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。3.安培定則（1）安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向與螺線管中的電流方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。（2）安培定則的應(yīng)用①根據(jù)通電螺線管中電流的方向，判斷螺線管的極性.②由通電螺線管兩端的極性，判斷螺線管中電流的方向.③根據(jù)通電螺線管的N、S極以及電源的正、負(fù)極，畫(huà)出螺線管的繞線.（3）提示①?zèng)Q定通電螺線管兩端極性的根本因素是螺線管中電流的方向，電流的方向一致則通電螺線管兩端的極性就相同。②N極和S極一定在通電螺線管的兩端。③判斷時(shí)必須讓右手彎曲四指所指的方向與螺線管中電流的方向一致。【例題1】如圖所示是著名的奧斯特實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)探究的是通電導(dǎo)線周圍是否存在_________。（2）實(shí)驗(yàn)前小磁針的N極應(yīng)指向地磁場(chǎng)的_______極.（3）接通電路后，觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，改變導(dǎo)線中的電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生改變，這表明通電導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的方向與________的方向有關(guān).（4）實(shí)驗(yàn)中小磁針的作用是___________________?！敬鸢浮浚?）磁場(chǎng)；（2）S；（3）電流；（4）檢驗(yàn)磁場(chǎng)是否存在。【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)探究的是通電導(dǎo)線周圍是否存在磁場(chǎng).（2）實(shí)驗(yàn)前小磁針的N極應(yīng)指向地磁場(chǎng)的S極；（3）接通電路后，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，改變導(dǎo)線中的電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生改變，表明通電導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的方向與電流的方向有關(guān).（4）實(shí)驗(yàn)中小磁針的作用是檢驗(yàn)磁場(chǎng)是否存在?！纠}2】如圖所示，將一根直導(dǎo)線放在靜止小磁針的正上方，并與小磁針平行。（1）閉合開(kāi)關(guān)后，觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明____________。若此時(shí)移去小磁針，上述結(jié)論是否還成立______（選填“成立”或“不成立”）（2）改變直導(dǎo)線中的電流方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生改變，這表明_________；（3）實(shí)驗(yàn)中小磁針的作用是_________；（4）該實(shí)驗(yàn)中用到的一種重要的科學(xué)研究方法是_____；A．類比法B．轉(zhuǎn)換法C．控制變量法D．等效替代法【答案】（1）電流周圍存在磁場(chǎng)，成立；（2）電流周圍的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)；（3）驗(yàn)證電流周圍是否存在磁場(chǎng)；（4）B。【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)中，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)；若接通電路后移去小磁針，上述結(jié)論仍然成立。（4）小磁針可以檢測(cè)磁場(chǎng)的存在，用到了轉(zhuǎn)換法?！纠}3】如圖所示，請(qǐng)根據(jù)圖中信息標(biāo)出電源的正極，用箭頭標(biāo)出A點(diǎn)磁感線的方向?！敬鸢浮恳?jiàn)右圖?！驹斀狻坑赏艠O相排斥可知，通電螺線管的右端為N極，由安培定則可知，電流從通電螺線管的左端流入，從通電螺線管的右端流出，所以電源的左端為正極；由于規(guī)定磁感線從N極出發(fā)，回到S極，所以A點(diǎn)磁感線的方向沿磁感線向上，如圖所示。三、電磁鐵、電磁繼電器1.電磁鐵（1）概念：內(nèi)部插有鐵芯的螺線管，在有電流通過(guò)時(shí)有磁性，沒(méi)有電流時(shí)就失去磁性，這種磁體叫做電磁鐵。（2）工作原理：電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)來(lái)工作的。在螺線管的內(nèi)部插入鐵芯通電后，鐵芯在螺線管的磁場(chǎng)中被磁化，兩磁場(chǎng)疊加，使電磁鐵的磁性大大增強(qiáng)。（3）電磁鐵磁極極性的判斷：電磁鐵的磁極極性與通電螺線管的磁極極性是一致的，可運(yùn)用安培定則來(lái)判定。2.電磁鐵的磁性（1）影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與電流的大小和線圈匝數(shù)有關(guān)。如圖乙、丙所示，線圈匝數(shù)一定時(shí)，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；如圖丁所示，電流一定時(shí)，外形相同的螺線管，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。（2）電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)①可以通過(guò)電流的通斷來(lái)控制其磁性的有無(wú)。②可以通過(guò)改變電流的方向來(lái)改變其磁極的極性。③可以通過(guò)改變電流的大小或線圈匝數(shù)的多少來(lái)控制其磁性的強(qiáng)弱。3.電磁鐵的應(yīng)用（1）電磁鐵可以直接吸引對(duì)磁性物質(zhì)。主要應(yīng)用在電鈴、電磁起重機(jī)、電磁剎車裝置和許多自動(dòng)控制裝置上。全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水、排水閥門(mén)，衛(wèi)生間里感應(yīng)式?jīng)_水器的閥門(mén)，也都是由電磁鐵控制的。（2）產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)代技術(shù)上很多地方需要的強(qiáng)磁場(chǎng)都是由電磁鐵提供的，如磁浮列車、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、磁療設(shè)備、測(cè)量?jī)x器、研究微觀粒子用的加速器等。4.電磁繼電器（1）電磁繼電器：電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來(lái)間接地控制高電壓、強(qiáng)電流電路通斷的裝置。電磁繼電器實(shí)質(zhì)上是利用電磁鐵來(lái)控制工作電路的一種開(kāi)關(guān)。（2）電磁繼電器的主要構(gòu)造①控制電路：電磁鐵、銜鐵、彈簧、低壓電源、開(kāi)關(guān)等；②受控電路：高壓電源、電動(dòng)機(jī)、動(dòng)、靜觸點(diǎn)。（3）電磁繼電器的工作原理閉合低壓控制電路中的開(kāi)關(guān)S，電流通過(guò)電磁鐵的線圈產(chǎn)生磁性，把銜鐵B吸下來(lái)，使動(dòng)觸點(diǎn)D與靜觸點(diǎn)E接觸，受控的高壓工作電路閉合，電動(dòng)機(jī)M工作。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，線圈中的電流消失，電磁鐵的磁性消失，銜鐵B在彈簧的作用下與電磁鐵分離，使觸點(diǎn)D、E脫開(kāi)，受控電路斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停止工作.（4）電磁繼電器的應(yīng)用①利用電磁繼電器可以通過(guò)控制低電壓、弱電流電路的通斷來(lái)間接地控制高電壓、強(qiáng)電流工作電路的通斷，使人遠(yuǎn)離高壓環(huán)境；遠(yuǎn)距離③在電磁繼電器控制電路中接入對(duì)溫度、壓力或光照敏感的元件，利用這些元件操縱控制電路的通斷，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力或光的自動(dòng)控制，如電鈴、防盜報(bào)警、防汛報(bào)警、溫度自動(dòng)控制、空氣開(kāi)關(guān)自動(dòng)控制等?！纠}1】如圖所示是小李探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置．下列措施中能使電磁鐵磁性增強(qiáng)的是（）A．滑片P向右移動(dòng)，其他條件不變B．滑片P向左移動(dòng)，其他條件不變C．開(kāi)關(guān)S由1扳到2，其他條件不變D．電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，其他條件不變【答案】B.【解析】電磁體的磁性強(qiáng)弱與下列3種因素有關(guān)：（1）電流強(qiáng)弱；（2）線圈匝數(shù)；（3）有無(wú)鐵芯。A中P向右滑動(dòng)時(shí)電阻增大，電流變小，磁性變小．B中P向左移動(dòng)時(shí)電阻減小，電流增大，磁性增大．C線圈匝數(shù)變少，磁性減弱．D電源正負(fù)極的對(duì)換不影響磁性大小。故選B.【例題2】為實(shí)現(xiàn)節(jié)能和智能控制，空調(diào)內(nèi)部用到了傳感器和電磁繼電器，下圖是啟動(dòng)或停止空調(diào)壓縮機(jī)的電路示意圖，電磁繼電器是利用電磁鐵控制工作電路通斷的_______（選填“用電器”、“電源”或“開(kāi)關(guān)”），夏天，空調(diào)制冷，房間溫度降低，熱敏元件的電阻增大，控制電路的電流減小，電磁鐵的磁性_______，低于設(shè)定溫度時(shí)，工作電路就斷開(kāi)，停止制冷。【答案】開(kāi)關(guān)，減弱?！纠}3】某款無(wú)接觸式的熱風(fēng)干手器，手伸向出風(fēng)口時(shí)可吹出溫度為35℃～45℃的熱風(fēng)，內(nèi)部電路由控制電路和工作電路兩部分構(gòu)成，簡(jiǎn)化電路如圖所示，控制電路中R為光敏電阻。閉合S，當(dāng)手伸向出風(fēng)口時(shí)，R的阻值會(huì)_______（選填“增大”“不變”或“減小”），銜鐵被吸下，工作電路開(kāi)始工作。若干手器的加熱電阻絲的阻值為44Ω，在額定電壓下，烘干一次手用時(shí)10s，則烘干手的過(guò)程中加熱電阻產(chǎn)生的熱量為_(kāi)________J?！敬鸢浮繙p小，1.1×104.【解析】控制電路的電磁繼電器主要是利用了電流的磁效應(yīng)，手伸向出風(fēng)口時(shí)，銜鐵被吸下，工作電路開(kāi)始工作，說(shuō)明電路中的電流增大導(dǎo)致電磁鐵的磁性增強(qiáng)。因?yàn)殡娫措妷阂欢ǎ蒊=U/R可知，R的阻值會(huì)減小。加熱電阻絲與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，加熱電阻兩端電壓為電源電壓，則加熱電阻產(chǎn)生的熱量為Q=W四、電動(dòng)機(jī)1.磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用（1）磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線（磁場(chǎng)）的方向都有關(guān)系。當(dāng)電流的方向或者磁感線的方向變得相反時(shí)，通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反；當(dāng)電流的方向與磁感線的方向同時(shí)變得相反時(shí)，通電導(dǎo)線受力的方向不變。（2）磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用如圖所示，把線框放在磁場(chǎng)里，接通電源，讓電流通過(guò)，可以看到，通電線框在磁場(chǎng)中可以轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，但不能（選填“能”或“不能”）持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。分析通電矩形線圈在磁場(chǎng)中不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因①在如圖甲所示位置時(shí)，通電線圈的兩邊在磁場(chǎng)中都受力，ab邊受力方向豎直向上，cd邊受力方向豎直向下，方向相反，發(fā)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。甲甲乙②當(dāng)線圈的平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)（圖乙），通電線圈ab邊與cd邊受平衡力作用，達(dá)到平衡位置。這時(shí)由于慣性，線圈還會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。丙丙丁③如圖丙所示，線圈靠慣性越過(guò)平衡位置后，ab邊受力方向豎直向上，cd邊受力方向豎直向下，方向相反，磁場(chǎng)力作用的結(jié)果使線圈又逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。④通電線圈最后靜止在平衡位置（圖?。?。2.電動(dòng)機(jī)模型制作模型電動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵就是對(duì)線圈的處理：將粗漆包線制成一個(gè)線圈，把一端的絕緣漆全部刮掉，另一端只刮半周。這種設(shè)計(jì)，線圈每轉(zhuǎn)一周，只有半周獲得動(dòng)力，在另半周線圈沒(méi)有電流通過(guò)，線圈不受力，但由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)這半周后，又回到原來(lái)的狀態(tài)，線圈又受到向同方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力，線圈就可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。3.電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造（1）電動(dòng)機(jī)的組成電動(dòng)機(jī)主要由兩部分組成：能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈，也叫轉(zhuǎn)子；固定不動(dòng)的磁體，也叫定子；電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)子在定子中飛快地轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）換向器①換向器的構(gòu)造：兩個(gè)銅半環(huán)E和F跟線圈兩端相連，可隨線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)，兩半環(huán)中間斷開(kāi)，彼此絕緣。A和B是電刷，它們分別跟兩個(gè)半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路（甲圖）。甲換向器乙換向器原理②換向器的作用：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，自動(dòng)改變線圈中的電流方向。 如圖乙所示，無(wú)論線圈的哪個(gè)邊，只要它處于靠近磁體S極的一側(cè)，其中的電流都是從讀者這邊朝紙內(nèi)的方向流去，這時(shí)它的受力方向總是相同的（向上），線圈就可以不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去了。4直流電動(dòng)機(jī)的工作原理甲乙（2）如圖乙所示，線圈轉(zhuǎn)到平衡位置，電刷接觸到換向器中間絕緣部分，不受力，利用慣性線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置。（3）如圖丙所示，線圈越過(guò)平衡位置后，利用換向器改變了電流方向，線圈受力方向改變，仍然順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。（4）如圖丁所示，線圈利用慣性轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置后，改變了電流方向和受力方向，線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。丙丁5.實(shí)際的電動(dòng)機(jī)（1）實(shí)際的電動(dòng)機(jī)有多個(gè)線圈，每個(gè)線圈都接在一對(duì)換向片上，以保證每個(gè)線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中受力的方向都能使它朝同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（4）改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法：改變線圈中電流的大小，或改變磁場(chǎng)的磁性強(qiáng)弱。6.揚(yáng)聲器的發(fā)聲（1）揚(yáng)聲器的作用：它是把電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇粜盘?hào)的裝置。（2）揚(yáng)聲器的主要結(jié)構(gòu)：線圈、永久磁體、錐形紙盆。（3）揚(yáng)聲器的發(fā)聲原理?yè)P(yáng)聲器的線圈中通入攜帶聲音信息、時(shí)刻變化的電流，由于線圈中的電流方向是不斷的變化，線圈就不斷的來(lái)回振動(dòng)，帶動(dòng)紙盆也不斷地來(lái)回振動(dòng)，于是揚(yáng)聲器就發(fā)出了聲音。揚(yáng)聲器的發(fā)聲原理例題1圖【例題1】如圖所示，兩根絕緣細(xì)線懸掛著的導(dǎo)體，放在U形磁鐵中央，兩端連接著導(dǎo)線。若要探究電動(dòng)機(jī)的工作原理，虛線方框中接入的實(shí)驗(yàn)器材是（）A．電源 B．電壓表C．靈敏電流計(jì) D．滑動(dòng)變阻器【答案】A.【詳解】電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用原理制成的，在虛線框中接入電源時(shí)，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，與電動(dòng)機(jī)的原理相同。故選A.【例題2】下圖為直流電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)不同時(shí)刻的工作原理圖，下列分析不正確的是（）A．導(dǎo)線ab在這兩個(gè)時(shí)刻受到的磁場(chǎng)力方向不同B．甲乙兩圖中的線圈再轉(zhuǎn)動(dòng)90度角，都能到達(dá)平衡位置C．由上往下看，線圈中電流均為順時(shí)針?lè)较駾．如果電動(dòng)機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則電動(dòng)機(jī)內(nèi)外流的都是直流電【答案】D?！驹斀狻緼．由圖可知，導(dǎo)線ab在這兩個(gè)時(shí)刻電流方向不同，由于導(dǎo)體受力方向與磁場(chǎng)方向和電流方向有關(guān)，所以兩次導(dǎo)線ab的受力方向不同，故A正確，不符合題意；B．平衡位置是指線圈平面與磁感線垂直的位置，圖中磁感線從左向右，故甲乙兩圖中的線圈再轉(zhuǎn)動(dòng)90度角，都能到達(dá)平衡位置，故B正確，不符合題意；C．讀圖由左手定則可知：電源的左側(cè)為正極，從上往下看，線圈中電流都是順時(shí)針?lè)较颍蔆正確，不符合題意；D．電動(dòng)機(jī)之所以能轉(zhuǎn)動(dòng)，是因?yàn)閾Q向器每當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置就會(huì)改變線圈中電流的方向，即電動(dòng)機(jī)線圈外是直流電，線圈內(nèi)是交流電，故D錯(cuò)誤，符合題意。所以選D?！纠}3】小明為觀察磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用。用漆包線做成線圈，線圈兩端的漆全部刮去，放在接有電源的金屬支架上并放入磁體中（如圖所示）。閉合開(kāi)關(guān)后，看到線圈_______（“持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)”/“左右擺動(dòng)”/“靜止不動(dòng)”）。為了使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，正確的刮漆方法應(yīng)該是下列哪兩種______。A．兩側(cè)全刮B．一側(cè)全刮，另一側(cè)刮半周C．兩側(cè)均刮上半周D．一側(cè)刮上半周，一側(cè)刮下半周【答案】左右擺動(dòng)；BC.【詳解】由圖可知，閉合開(kāi)關(guān)后，通電線圈在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)；線圈受力的方向與磁場(chǎng)的方向和電流的方向有關(guān)；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，線圈受到的磁場(chǎng)力發(fā)生變化，使得線圈在平衡位置擺動(dòng)幾次后很快就停下來(lái)，故閉合開(kāi)關(guān)后，看到線圈左右擺動(dòng)。為了使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，正確的刮漆方法應(yīng)該是將線圈兩端的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，或兩側(cè)均刮上半周；按這兩種方法刮漆，線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí)，線圈中沒(méi)有電流，線圈由于慣性能夠按原方向持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，故BC符合題意，AD不符合題意。故選BC?！纠}4】研究磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用。（1）利用如圖甲所示的裝置研究“磁場(chǎng)對(duì)電流的作用”時(shí)，應(yīng)在“a”、“b”之間接入______，根據(jù)該原理可制成________；（2）若要繼續(xù)研究導(dǎo)體受力的大小與電流大小的關(guān)系，可在上述電路中再串聯(lián)一個(gè)_____，改變電流大小后，根據(jù)_____________可初步判斷受力的大小是否發(fā)生改變；（3）乙、丙兩個(gè)圖中，_______圖的線圈恰好處于平衡位置；（4）丁圖中的線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，是因?yàn)樗友b了________，該裝置能在線圈_________（選填“剛轉(zhuǎn)到”“即將轉(zhuǎn)到”或“剛轉(zhuǎn)過(guò)”）平衡位置時(shí)，自動(dòng)改變線圈中的電流方向?！敬鸢浮浚?）電源，電動(dòng)機(jī)；（2）滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)體棒擺動(dòng)的幅度；（3）丙；（4）換向器，剛轉(zhuǎn)過(guò).【詳解】（1）因?yàn)橥妼?dǎo)體在磁場(chǎng)中受力會(huì)運(yùn)動(dòng)，觀察圖可知缺少一個(gè)電源，應(yīng)在“a”、“b”之間接入電源，根據(jù)此原理制成了電動(dòng)機(jī)。（2）要研究導(dǎo)體受力的大小與電流大小的關(guān)系，可在上述電路中再串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器；根據(jù)導(dǎo)體棒偏動(dòng)幅度可初步判斷受力的大小是否改變。（3）當(dāng)通電線圈所在平面與磁感線垂直時(shí)，線圈處于平衡狀態(tài)，此時(shí)線圈受力平衡，所以圖丙的線圈恰好處于平衡位置，另一個(gè)圖中線圈左右兩邊所受力不滿足二力平衡條件中的不在同一直線上。（4）丁圖中加裝了換向器，所以線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，它能在線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，自動(dòng)改變線圈中的電流方向。五、磁生電1.電磁感應(yīng)（1）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。（2）導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件導(dǎo)體是閉合電路的一部分；導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。（3）對(duì)“切割磁感線運(yùn)動(dòng)”的理解導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向垂直或有一定的角度，但不能平行。磁體不動(dòng)，導(dǎo)體ab左右運(yùn)動(dòng)能產(chǎn)生感應(yīng)電流；若ab不動(dòng)，磁體左右運(yùn)動(dòng)，仍能切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流。（4）電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。（5）感應(yīng)電流大小的影響因素：導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的速度、磁場(chǎng)的強(qiáng)弱、切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度和線圈的匝數(shù)等。手搖（1）手搖發(fā)電機(jī)的構(gòu)造磁鐵形狀是蹄形磁鐵；線圈是通過(guò)電刷與燈泡（或二極管）串聯(lián)的；搖把是通過(guò)皮帶帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的。（2）手搖發(fā)電機(jī)的原理：根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)電的。（3）手搖發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)小燈泡亮度的影響用不同的轉(zhuǎn)速搖動(dòng)轉(zhuǎn)輪，發(fā)現(xiàn)搖動(dòng)轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速越大，燈泡發(fā)光越亮。（4）檢驗(yàn)手搖發(fā)電機(jī)電流方向的變化兩個(gè)二極管極性相反并聯(lián)兩個(gè)二極管極性相反并聯(lián)二極管交替發(fā)光用兩個(gè)發(fā)光二極管極性相反地并聯(lián)起來(lái)，并與發(fā)電機(jī)串聯(lián)。轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，二極管交替發(fā)光，說(shuō)明產(chǎn)生的電流方向不停在改變。結(jié)論：手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流的大小和方向是變化的；電流的大小與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)，轉(zhuǎn)速越快，電流越大。3.交變電流電流的大小和方向周期性變化，這樣的電流叫做交變電流，簡(jiǎn)稱交流。交變電流的頻率在數(shù)值上等于電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)。我國(guó)電網(wǎng)以交流供電，頻率為50Hz。4.交流發(fā)電機(jī)（1）交流發(fā)電機(jī)主要構(gòu)造：磁鐵、線圈abcd、銅環(huán)K與L、電刷A與B等。（2）主要部件作用①磁鐵：用來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)；②線圈：線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流；③銅環(huán)：兩個(gè)銅環(huán)隨線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)，與外部電路組成一閉合回路；④電刷：感應(yīng)電流通過(guò)電刷流出。（3）交流發(fā)電機(jī)工作原理示意圖①圖甲和圖丙中導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向平行，不切割磁感線，沒(méi)有電流產(chǎn)生。②圖乙和丁中導(dǎo)線切割磁感線，有電流產(chǎn)生，但切割磁感線的方向相反，所以電流方向相反。每當(dāng)經(jīng)過(guò)磁感線與線圈平面垂直的位置時(shí)，線圈中的電流方向改變一次，線圈轉(zhuǎn)一周，電流方向改變兩次。③線圈不停轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電流交替往復(fù)，形成持續(xù)的電流。5.實(shí)際發(fā)電機(jī)的構(gòu)造與能量轉(zhuǎn)化（1）構(gòu)造轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定子實(shí)際的發(fā)電機(jī)比模型式發(fā)電機(jī)復(fù)雜得多，但仍是由轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動(dòng)部分）和定子（固定部分）兩部分組成的。大型發(fā)電機(jī)發(fā)的電，電壓很高、電流很強(qiáng)，一般采取線圈不動(dòng)、磁極旋轉(zhuǎn)的方式來(lái)發(fā)電（叫旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)），為了得到較強(qiáng)的磁場(chǎng)，要用電磁鐵代替永磁體。（2）發(fā)電機(jī)發(fā)電的過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程實(shí)際的發(fā)電機(jī)靠?jī)?nèi)燃機(jī)、水輪機(jī)、汽輪機(jī)等機(jī)械的帶動(dòng)，把燃料中的化學(xué)能或者水庫(kù)中水流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。6.電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)是兩種不同的裝置，其對(duì)比如表：直流電動(dòng)機(jī)交流發(fā)電機(jī)原理通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)電磁感應(yīng)現(xiàn)象構(gòu)造與電刷接觸的是換向器與電刷接觸的是兩個(gè)滑環(huán)能量轉(zhuǎn)化電能→機(jī)械能機(jī)械能→電能在電路中的作用用電器電源（1）軟磁性材料和硬磁性材料①磁化：鐵棒和鋼棒本來(lái)不能吸引鋼鐵，當(dāng)磁體靠近它或者與它接觸時(shí)，它便有了吸引鋼鐵的性質(zhì)，也就是被磁化了。②軟磁性材料：軟鐵磁化后，磁性很容易消失，稱為軟磁性材料。③硬磁性材料：鋼等物質(zhì)在磁化后，磁性能夠保持，稱為硬磁性材料。硬磁性材料可以做成永磁體，還可以用來(lái)記錄信息。（2）錄音機(jī)的原理錄音機(jī)的磁帶上附有一層硬磁性材料制成的小顆粒。錄音時(shí)，聲音先轉(zhuǎn)變成強(qiáng)弱變化的電流，這樣的電流通過(guò)錄音磁頭，產(chǎn)生了強(qiáng)弱變化的磁場(chǎng)。磁帶劃過(guò)磁頭時(shí)，磁帶上的小顆粒被強(qiáng)弱不同地磁化，于是記錄了一連串有關(guān)磁性變化的信息。放音時(shí)，磁帶貼著放音磁頭運(yùn)動(dòng)，磁性強(qiáng)弱變化的磁帶使放音磁頭中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流，電流經(jīng)放大后使揚(yáng)聲器發(fā)聲，這便“讀”出了錄音帶中記錄的信息。3.磁記錄的應(yīng)用隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，磁記錄與人們的關(guān)系越來(lái)越密切。錄音帶、錄像帶，電腦中的磁盤(pán)，打電話的磁卡，銀行的信用卡，還有磁卡式車票等等，都是用磁來(lái)記錄信息的。磁記錄技術(shù)提高了工作效率，給生活帶來(lái)了很大的方便。【例題1】經(jīng)過(guò)十年的不懈探索，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。下圖中可以探究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的裝置是（）【答案】C.【詳解】A．是奧斯特實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明電流周圍存在磁場(chǎng)，故A不符題意；B．可以探究通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用，故B不符題意；C．此裝置可以探究什么情況下磁可以生電，即產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，故C符合題意；D．可探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)多少的關(guān)系，故D不符題意。故選C.【例題2】POS刷卡機(jī)的廣泛應(yīng)用給人們的生活帶來(lái)了便利。POS機(jī)的刷卡位置有一個(gè)繞有線圈的小鐵環(huán)制成的檢測(cè)頭（如圖所示）。在使用時(shí)，將帶有磁條的信用卡在POS機(jī)指定位置刷一下，檢測(cè)頭的線圈中就會(huì)產(chǎn)生變化的電流，POS機(jī)便可讀出磁條上的信息。下圖中能反映POS刷卡機(jī)讀出信息原理的是（）【答案】B?！驹斀狻扛鶕?jù)題意，將帶有磁條的信用卡在POS機(jī)指定位置刷一下，檢測(cè)頭的線圈中就會(huì)產(chǎn)生變化的電流，類似于發(fā)電機(jī)原理，即閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，此過(guò)程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B?！纠}3】圖示是探究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制作了電動(dòng)機(jī)C．導(dǎo)線在磁場(chǎng)中沿不同方向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線中都會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生D．如果磁感線和切割磁感線方向都變得相反，導(dǎo)線中感應(yīng)電流的方向不發(fā)生改變【答案】D.【詳解】A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制作了發(fā)電機(jī)，故B錯(cuò)誤；C．導(dǎo)線在磁場(chǎng)中沿與磁感線平行的方向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線中不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；D．如果磁感線和切割磁感線方向都變得相反，由右手定則得，導(dǎo)線中感應(yīng)電流的方向不發(fā)生改變，故D正確。所以選D.【例題4】如圖所示，小成同學(xué)利用兩塊磁鐵、一個(gè)線圈等材料制作了一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)，并用兩個(gè)LED燈（發(fā)光二極管左邊為正極，右邊為負(fù)極）進(jìn)行了如圖連接實(shí)驗(yàn)探究。（1）小成接好電路后，以一定的速度連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)線圈，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖所示位置時(shí)，_____（選填“AB”或“BC”）段在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，在電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，這一現(xiàn)象叫_______現(xiàn)象；（2）連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)線圈，在實(shí)驗(yàn)中將會(huì)看到兩LED燈交替發(fā)光，說(shuō)明線圈中產(chǎn)生的電流方向___________（選填“不變”或“周期性改變”）。若將一直流電源代替兩LED燈接入電路，閉合開(kāi)關(guān)，則線圈_____（選填“能”或“不能”）持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)?！敬鸢浮浚?）AB，電磁感應(yīng)；（2）周期性改變，不能.【詳解】（1）磁感線是由N極出來(lái)，回到S極，即磁感線是水平向右的，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖所示位置時(shí)，AB段在切割磁感線。閉合電路部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線，產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象。（2）LED燈具有單向?qū)щ娦裕瑢?shí)驗(yàn)中看到兩LED燈交替發(fā)光，說(shuō)明線圈中產(chǎn)生的電流方向周期性改變。若將一直流電源代替兩LED燈接入電路，閉合開(kāi)關(guān)，就形成了一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，因?yàn)殡娏鞣较蚝痛艌?chǎng)方向均不發(fā)生變化，故線圈受力方向不變，所以不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。四、實(shí)驗(yàn)專題一、探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向1.探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的分布（1）實(shí)驗(yàn)一如圖所示，用銅導(dǎo)線穿過(guò)硬紙板，繞成螺線管（或用螺線管演示器），在紙板上均勻地撒滿鐵屑，給螺線管通電后，輕敲紙板，觀察鐵屑的排列情況。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析：如圖所示，可以看到小鐵屑有規(guī)則地排列起來(lái)。從鐵屑的分布情況來(lái)看，通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁體相似。

實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二（2）實(shí)驗(yàn)二將小磁針?lè)诺酵娐菥€管周圍不同的位置，包括螺線管內(nèi)部，在紙板上記下小磁針在各個(gè)位置時(shí)的N極指向。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：看到周圍小磁針的N極指向不同，內(nèi)部小磁針N極指向相同，如圖所示?，F(xiàn)象分析：從小磁針N極指向來(lái)看，通電螺線管外部的磁感線是從通電螺線管一端出來(lái)回到另一端；內(nèi)部磁感線的方向與外部磁感線的方向相反，如圖所示。（3）實(shí)驗(yàn)三在上面的實(shí)驗(yàn)中，改變螺線管中的電流方向，對(duì)照上次實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，觀察小磁針的N極指向與原來(lái)是否相同。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：小磁針的N極指向與上次實(shí)驗(yàn)剛好相反?，F(xiàn)象分析：小磁針的N極指向改變，說(shuō)明磁場(chǎng)方向改變了，即通電螺線管兩端磁極的極性改變了。由此可知，通電螺線管的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。（4）探究歸納：①通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體外部的磁場(chǎng)相似，通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)磁極。②通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。2.探究通電螺線管兩端的極性與環(huán)繞螺線管的電流方向間的關(guān)系（1）設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)取繞向不同的螺線管，向螺線管內(nèi)通入不同方向的電流，用小磁針驗(yàn)證它的N、S極，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示。（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析①甲、乙（或丙、?。﹥蓚€(gè)螺線管的繞法不同，螺線管中電流的方向相同，通電螺線管兩端的極性相同；②甲、丙（或乙、?。﹥蓚€(gè)螺線管的繞法相同，螺線管中電流的方向不同，通電螺線管兩端的極性不同。（3）探究歸納：通電螺線管兩端的極性與環(huán)繞螺線管的電流方向有關(guān)。通電螺線管的繞法可能不同，電流流入的端點(diǎn)可能不同，但只要環(huán)繞螺線管的電流方向相同，通電螺線管兩端的極性就相同。二、探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件【提出問(wèn)題】什么情況下磁場(chǎng)里的導(dǎo)線中能夠產(chǎn)生電流？【猜想與假設(shè)】（1）能夠產(chǎn)生電流，導(dǎo)線要連成閉合電路。（2）通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)，那么反過(guò)來(lái)，讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，可能會(huì)產(chǎn)生電流?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】（1）用蹄形磁體提供磁場(chǎng)。（2）用靈敏電流計(jì)檢驗(yàn)電路中是否有電流。（3）產(chǎn)生電流的條件可能有多個(gè)，采用控制變量法進(jìn)行探究。（4）在蹄形磁體的磁場(chǎng)中放置一根導(dǎo)線，導(dǎo)線的兩端跟電流表連接，如圖所示。進(jìn)行如下操作，注意觀察電流表指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)操作（1）閉合開(kāi)關(guān)，讓導(dǎo)線AB在磁場(chǎng)中靜止（2）讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng)（與磁感線平行）示意圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象指針不偏轉(zhuǎn)指針不偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)操作（3）讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中沿水平方向里外運(yùn)動(dòng)（與AB平行）（4）讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中沿水平方向左右運(yùn)動(dòng)（切割磁感線）示意圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象指針不偏轉(zhuǎn)指針偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)操作（5）讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中斜向上運(yùn)動(dòng)（或斜向下）（6）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中沿水平方向左右運(yùn)動(dòng)（切割磁感線）示意圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象指針偏轉(zhuǎn)指針不偏轉(zhuǎn)【探究分析】如果把磁感線想象成一根根實(shí)實(shí)在在的線，把導(dǎo)線想象成一把刀表達(dá)起來(lái)可能會(huì)方便些。（1）由實(shí)驗(yàn)（1）、（2）、（3）可知，電路閉合，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中不做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表的指針不偏轉(zhuǎn)，表明沒(méi)有電流產(chǎn)生。（2）由實(shí)驗(yàn)（4）、（5）可知，電路閉合，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表的指針偏轉(zhuǎn)，表明產(chǎn)生了電流。（3）由實(shí)驗(yàn)（6）可知，電路斷開(kāi)，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表的指針不偏轉(zhuǎn)，表明無(wú)電流產(chǎn)生?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】（1）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。（2）導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：①導(dǎo)體是閉合電路的一部分；②導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)?！就卣埂刻骄坑绊懜袘?yīng)電流方向的因素【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）閉合開(kāi)關(guān)讓導(dǎo)體向左運(yùn)動(dòng)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。（2）閉合開(kāi)關(guān)讓導(dǎo)體向右運(yùn)動(dòng)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。（3）將磁體的N、S極對(duì)調(diào)，閉合開(kāi)關(guān)，讓導(dǎo)體向左運(yùn)動(dòng)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。（4）將磁體的N、S極對(duì)調(diào)，閉合開(kāi)關(guān)，讓導(dǎo)體向右運(yùn)動(dòng)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。【探究分析】（1）比較實(shí)驗(yàn)（1）與（2）或（3）與（4）可知，在磁場(chǎng)方向不變時(shí)，導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向相反，感應(yīng)電流的方向相反，說(shuō)明感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)。（2）比較（1）與（3）或（2）與（4）可知，在導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向相同時(shí)，調(diào)換磁體N、S極的位置，感應(yīng)電流的方向相反，說(shuō)明感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)的方向有關(guān)。（3）比較（1）與（4）或（2）與（3）的實(shí)驗(yàn)可知，磁極和導(dǎo)體切割磁感線的方向均發(fā)生了改變，但感應(yīng)電流的方向不變，說(shuō)明同時(shí)使磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向反向時(shí)，感應(yīng)電流方向不變?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】在電磁感應(yīng)中，感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。只改變磁場(chǎng)的方向或?qū)w做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向，感應(yīng)電流的方向改變；若同時(shí)將磁場(chǎng)的方向和導(dǎo)體