Question

自古以來，人們一直認(rèn)為電與磁沒有聯(lián)系，直到近代許多科學(xué)家的出色工作，才將電與磁統(tǒng)一起來．
（1）1820年，丹麥物理學(xué)家

奧斯特

做實(shí)驗(yàn)時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)，當(dāng)導(dǎo)線中通過電流時(shí)，它旁邊的磁針發(fā)生了

偏轉(zhuǎn)

．由此說明了

通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)

，在世界上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系．
（2）請(qǐng)你在圖中標(biāo)明開關(guān)閉合后磁感線的方向和螺線管中的電流方向和N、S極，以及甲、乙磁鐵的N、S極．
（3）電磁鐵的應(yīng)用較廣泛，用它制成的電磁繼電器更是一種自動(dòng)控制的重要元件．如圖所示是一種水位報(bào)警裝置的原理圖，當(dāng)水位沒有到達(dá)金屬塊

A

時(shí)，

綠

燈亮；水位到達(dá)金屬塊

A

時(shí)，電磁鐵中有電流通過，電磁鐵產(chǎn)生

磁性

，吸引銜鐵，使銜鐵與下觸點(diǎn)接觸，

紅

燈亮，表示水位過高．

（4）發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)之后，許多科學(xué)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(chuàng)造學(xué)中叫

逆向思考法

法．英國(guó)物理學(xué)家

法拉第

經(jīng)過10年探索，于1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象．根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象發(fā)明了發(fā)電機(jī)，將

機(jī)械能

能轉(zhuǎn)化成

電

能，開辟了電氣化的時(shí)代．
（5）什么情況下磁能生電呢？小明進(jìn)行了如下的探究：如圖所示，把導(dǎo)線與靈敏電流計(jì)組成閉合電路．
A、讓導(dǎo)線在

磁場(chǎng)中

中做

切割磁感線

運(yùn)動(dòng)，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，證明有感應(yīng)電流生成；
B、小明進(jìn)一步思考，感應(yīng)電流方向與什么因素有關(guān)？小明讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中反方向運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向與剛才

相反

，證明感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向

有關(guān)

（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)奧斯特實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解答，即能使在通電導(dǎo)體周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象；
（2）由電源的正負(fù)極根據(jù)右手螺旋定則得出通電螺線管的左端為N極，右端為S極，再由磁感線是從N極出來，回到S極的規(guī)律和磁極間的相互作用規(guī)律判斷；
（3）根據(jù)電磁繼電器的工作原理分析，即當(dāng)電磁鐵中通有電流時(shí)，吸引銜鐵，使工作電路接通．
（4）知道電磁感應(yīng)的物理學(xué)史及能量轉(zhuǎn)化的方向，據(jù)此可答；
（5）根據(jù)閉合電路中部分導(dǎo)體切割磁感線時(shí)會(huì)在電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流和影響電流方向的因素回答．

解答：解：（1）1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特做實(shí)驗(yàn)時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)，當(dāng)導(dǎo)線中通過電流時(shí)，它旁邊的磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．由此說明了通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，在世界上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系．
故答案為：奧斯特；偏轉(zhuǎn)；通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)．
（2）圖中由電流方向是由左側(cè)流入，右側(cè)流出，根據(jù)右手螺旋定則可知電磁鐵左側(cè)為N極，右側(cè)為S極；在根據(jù)磁感線是從N極出來，回到S極的規(guī)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(dāng)水位沒有到達(dá)金屬塊A時(shí)，電磁鐵A斷電，電磁鐵無磁性，彈簧C把銜鐵拉上與上觸點(diǎn)接觸，使綠燈接通電源，則綠燈亮；水位到達(dá)金屬塊A時(shí)，電磁鐵中有電流通過，電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸引銜鐵，使銜鐵與下觸點(diǎn)接觸，使紅燈接通電源，則紅燈亮，表示水位過高．
故答案為：A； 綠； A； 磁性； 紅．
（4）根據(jù)電能生磁，反過來思考，磁能否生電呢？這種問題的方法在創(chuàng)造學(xué)中叫逆向思考法．英國(guó)物理學(xué)家法拉第經(jīng)過10年探索，于1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象．根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象發(fā)明了發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，開辟了電氣化的時(shí)代．
故答案為：逆向思考法；法拉第；機(jī)械；電．
（5）把導(dǎo)線與靈敏電流計(jì)組成閉合電路時(shí)，根據(jù)閉合電路中部分導(dǎo)體切割磁感線時(shí)才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流可知：
A、讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，證明有感應(yīng)電流生成；
B、小明進(jìn)一步思考，感應(yīng)電流方向與什么因素有關(guān)？小明讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中反方向運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向與剛才相反，證明感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)．
故答案為：A、磁場(chǎng)；切割磁感線；B、相反；有關(guān)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，有磁場(chǎng)的性質(zhì)、磁極間的相互作用規(guī)律、電磁繼電器的構(gòu)造、原理、電磁感應(yīng)等物理中的重要內(nèi)容，需學(xué)生全面了解，有對(duì)現(xiàn)象具體分析的能力．