劉學(xué)山
電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象是初中物理的難點(diǎn),對于某些物理現(xiàn)象,許多同學(xué)經(jīng)常分不清楚到底是“電生磁”還是“磁生電”,現(xiàn)簡要分析舉例區(qū)分如下。
一、概念解讀
丹麥物理學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體的周圍存在磁場,即“電生磁”,也就是電流的磁效應(yīng)。而“磁生電”是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,是英國科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的,是指閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電流,產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流,感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向和磁感線(磁場)的方向有關(guān)。
二、典例辨析
例1(2020·青海)下列能夠說明發(fā)電機(jī)工作原理的實(shí)驗(yàn)裝置是( )。
解析:A圖是奧斯特實(shí)驗(yàn),B圖是通電導(dǎo)體在磁場中的受力實(shí)驗(yàn),D圖是通電螺線管實(shí)驗(yàn),均不符合題意,C圖是電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn),符合題意。
答案:C
點(diǎn)評:電磁感應(yīng)是法拉第發(fā)現(xiàn)的,是指閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生電流,這是發(fā)電機(jī)的原理,發(fā)電機(jī)原理圖中沒有電源。
例2(2020·江蘇·蘇州)如右圖所示,將甲、乙兩個(gè)微型電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸對接并固定在一起,閉合開關(guān)后兩電動(dòng)機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng),小燈泡發(fā)光。此處產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是__________(選填“甲”或“乙”)電動(dòng)機(jī)。該過程中能量轉(zhuǎn)化是電能→_________能→電能,最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能。
解析:閉合開關(guān),電源與乙電動(dòng)機(jī)接通,電流通過乙電動(dòng)機(jī),乙電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,其原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動(dòng),乙電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)甲電動(dòng)機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng),甲電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的線圈在磁場中切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電流,小燈泡發(fā)光,此時(shí)甲電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于發(fā)電機(jī),將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,其工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,整個(gè)過程中能量轉(zhuǎn)化是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再轉(zhuǎn)化為電能,最終轉(zhuǎn)化為小燈泡的內(nèi)能和光能。
答案:甲,機(jī)械
點(diǎn)評:目前的生產(chǎn)生活中,“電生磁”的應(yīng)用有聽筒、揚(yáng)聲器、錄音機(jī)磁頭錄音、電流表等;“磁生電”有話筒、麥克風(fēng)、汽車車速表、錄音機(jī)磁頭放音等。具體應(yīng)用時(shí),同學(xué)們一定要用心分辨它們之間的聯(lián)系與區(qū)別。