Question

【題目】自古以來，人們一直認為電與磁沒有聯系，直到近代許多科學家的出色工作，才將電與磁統一起來．

年，丹麥物理學家________做實驗時偶然發現，當導線中通過電流時，它旁邊的磁針發生了________．由此說明了________，在世界上第一個發現了電與磁之間的聯系．

請你在圖中標明開關閉合后磁感線的方向和螺線管中的電流方向和、極，以及甲、乙磁鐵的、極____________．

電磁鐵的應用較廣泛，用它制成的電磁繼電器更是一種自動控制的重要元件．如圖所示是一種水位報警裝置的原理圖，當水位沒有到達金屬塊________時，________燈亮；水位到達金屬塊________時，電磁鐵中有電流通過，電磁鐵產生________，吸引銜鐵，使銜鐵與下觸點接觸，________燈亮，表示水位過高．

發現電流磁效應之后，許多科學家都在思索，既然電能生磁，那么反過來，磁能否生電呢？這種思考問題的方法在創造學中叫________法．英國物理學家________經過年探索，于年發現了電磁感應現象．根據這個現象發明了發電機，將________能轉化成________能，開辟了電氣化的時代．

什么情況下磁能生電呢？小明進行了如下的探究：如圖所示，把導線與靈敏電流計組成閉合電路．

、讓導線在________中做________運動，靈敏電流計指針偏轉，證明有感應電流生成；

、小明進一步思考，感應電流方向與什么因素有關？小明讓導線在磁場中反方向運動，發現靈敏電流計指針偏轉的方向與剛才________，證明感應電流方向與導體的運動方向________（填“有關”或“無關”）．

Answer 1

【答案】奧斯特偏轉通電導體周圍存在磁場 綠磁性紅逆向思考法法拉第機械能電磁場中切割磁感線相反有關

【解析】

(1)1820年，丹麥物理學家奧斯特做實驗時偶然發現，當導線中通過電流時，它旁邊的磁針發生了偏轉。由此說明了通電導體周圍存在磁場，在世界上第一個發現了電與磁之間的聯系。 (2)圖中由電流方向是由左側流入，右側流出，根據右手螺旋定則可知電磁鐵左側為N極，右側為S極；在根據磁感線是從N極出來，回到S極的規律和同名磁極相排斥，異名磁極相吸引可知磁感線的方向和甲、丁的極性；如圖所示：

(3)當水位沒有到達金屬塊A時，電磁鐵A斷電，電磁鐵無磁性，彈簧C把銜鐵拉上與上觸點接觸，使綠燈接通電源，則綠燈亮；水位到達金屬塊A時，電磁鐵中有電流通過，電磁鐵產生磁性，吸引銜鐵，使銜鐵與下觸點接觸，使紅燈接通電源，則紅燈亮，表示水位過高。

(4)根據電能生磁，反過來思考，磁能否生電呢?這種問題的方法在創造學中叫逆向思考法。英國物理學家法拉第經過10年探索，于1831年發現了電磁感應現象。根據這個現象發明了發電機，將機械能轉化成電能，開辟了電氣化的時代。 (5)把導線與靈敏電流計組成閉合電路時，根據閉合電路中部分導體切割磁感線時才會產生感應電流可知：A. 讓導線在磁場中做切割磁感線運動，靈敏電流計指針偏轉，證明有感應電流生成；B. 小明進一步思考，感應電流方向與什么因素有關?小明讓導線在磁場中反方向運動，發現靈敏電流計指針偏轉的方向與剛才相反，證明感應電流方向與導體的運動方向有關。