Question

【题目】自古以来，人们一直认为电与磁没有联系，直到近代许多科学家的出色工作，才将电与磁统一起来．

年，丹麦物理学家________做实验时偶然发现，当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生了________．由此说明了________，在世界上第一个发现了电与磁之间的联系．

请你在图中标明开关闭合后磁感线的方向和螺线管中的电流方向和、极，以及甲、乙磁铁的、极____________．

电磁铁的应用较广泛，用它制成的电磁继电器更是一种自动控制的重要元件．如图所示是一种水位报警装置的原理图，当水位没有到达金属块________时，________灯亮；水位到达金属块________时，电磁铁中有电流通过，电磁铁产生________，吸引衔铁，使衔铁与下触点接触，________灯亮，表示水位过高．

发现电流磁效应之后，许多科学家都在思索，既然电能生磁，那么反过来，磁能否生电呢？这种思考问题的方法在创造学中叫________法．英国物理学家________经过年探索，于年发现了电磁感应现象．根据这个现象发明了发电机，将________能转化成________能，开辟了电气化的时代．

什么情况下磁能生电呢？小明进行了如下的探究：如图所示，把导线与灵敏电流计组成闭合电路．

、让导线在________中做________运动，灵敏电流计指针偏转，证明有感应电流生成；

、小明进一步思考，感应电流方向与什么因素有关？小明让导线在磁场中反方向运动，发现灵敏电流计指针偏转的方向与刚才________，证明感应电流方向与导体的运动方向________（填“有关”或“无关”）．

Answer 1

【答案】奥斯特偏转通电导体周围存在磁场 绿磁性红逆向思考法法拉第机械能电磁场中切割磁感线相反有关

【解析】

(1)1820年，丹麦物理学家奥斯特做实验时偶然发现，当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生了偏转。由此说明了通电导体周围存在磁场，在世界上第一个发现了电与磁之间的联系。 (2)图中由电流方向是由左侧流入，右侧流出，根据右手螺旋定则可知电磁铁左侧为N极，右侧为S极；在根据磁感线是从N极出来，回到S极的规律和同名磁极相排斥，异名磁极相吸引可知磁感线的方向和甲、丁的极性；如图所示：

(3)当水位没有到达金属块A时，电磁铁A断电，电磁铁无磁性，弹簧C把衔铁拉上与上触点接触，使绿灯接通电源，则绿灯亮；水位到达金属块A时，电磁铁中有电流通过，电磁铁产生磁性，吸引衔铁，使衔铁与下触点接触，使红灯接通电源，则红灯亮，表示水位过高。

(4)根据电能生磁，反过来思考，磁能否生电呢?这种问题的方法在创造学中叫逆向思考法。英国物理学家法拉第经过10年探索，于1831年发现了电磁感应现象。根据这个现象发明了发电机，将机械能转化成电能，开辟了电气化的时代。 (5)把导线与灵敏电流计组成闭合电路时，根据闭合电路中部分导体切割磁感线时才会产生感应电流可知：A. 让导线在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流计指针偏转，证明有感应电流生成；B. 小明进一步思考，感应电流方向与什么因素有关?小明让导线在磁场中反方向运动，发现灵敏电流计指针偏转的方向与刚才相反，证明感应电流方向与导体的运动方向有关。