易錯點18電和磁常考易錯陷阱分析

易錯分析電和磁常考易錯陷阱分析

陷阱一：電磁試驗區分不清易錯。

試驗名稱常見試驗裝置圖示探究的問題與結論

奧斯特試驗_________Z_______通電直導線四周存在著磁場。揭示了電與磁的

聯系。

探究影響電磁鐵電磁鐵的磁性強弱與電流的大小、線圈的匝數

磁性強弱的因素多少、是否有鐵芯有關。當線圈的匝數肯定時，

電流越大，磁性越強；當電流的大小肯定時，

線圈的匝數越多，磁性越強。有鐵芯比無鐵芯

磁性強。

法拉第電磁感應閉合電路的一局部導體在磁場中做切割磁感

試驗線的運動時，導體中就會產生電流，這個現象

1叫做電磁感應。所產生的電流叫做感應電流。

感應電流的大小與線圈的匝數、導體運動的速

,度、磁場的強弱有關；方向與導體的運動方向、

磁場方向有關。是發電機的工作原理。

磁場對電流的作通電導體在磁場中受到力的作用。力的方向與

用電流方向和磁場方向有關；大小與電流的大

小、線圈的匝數、磁場的強弱有關。是電動機

的工作原理。

陷阱二：感應電流產生的條件理解不透徹易錯

產生感應電流的條件：閉合電路的局部導體在磁場中做切割磁感線運動。

留意：閉合”：沒有構成回路的電路是不會有電流的；［2）“一局部”：全部電路都在磁場中做

運動也不符合條件；〔3〕“切割”：運動方向與磁感線不平行不是指導體的運動方向肯定要與磁感線垂直。

陷阱三：電流的磁效應與電磁感應記混易錯。

奧斯特（電流的磁效應）和法拉第（電磁感應）的發覺。奧斯特發覺的是通電導體四周存在著磁場,

首先揭示了磁與電的聯系；法拉第發覺的是利用磁產生電流的條件。

陷阱四：電和磁根本概念混淆易錯。

L電荷的種類與電極的種類：電荷分正電荷（+）、負電荷（一）；磁極分磁北極［N）、磁南極［S）。

2.磁體吸引的是含鐵、鉆、銀元素的磁性物質；電荷吸引的是一切輕小物體。

錯題糾正

【例題1］古人很早就熟悉到了物體的磁性，詩人曹植詩句“磁石引鐵，于金不連〃就是例證，東漢

時期的?異物志?記載了在南海諸島四周的一些暗礁淺灘有“怪石〃，常常把“以鐵葉錮之〃的船吸住,

使其難以脫身，說明“怪石〃是一種自然?磁體，四周存在_____;此時古人在“怪石〃暗礁處使用“司

南〃（選填“能〃或“不能〃〕正確區分方位。

【答案】磁場不能

【詳解】［1］在磁體四周存在一種看不見、摸不到的特別物質，這種物質叫做磁場。

⑵司南本身就是一個磁體，受地磁場作用總是指示南北方向，在“怪石”暗礁處，由于受到磁體磁

場的影響，就不能再正確區分方向。

【例題2】如下圖的四個裝置圖可以演示不同的電磁現象，以下說法正確的選項是1〕

甲

A.圖甲可用來演示磁場對通電導線的作用，依據該現象制成了發電機

B.圖乙可用來演示電流的磁效應，依據該現象制成了電動機

C.圖丙可用來演示電磁感應現象，依據該原理制成了發電機

D.圖丁可用來演示電磁鐵的磁性強弱與電流大小的關系

【答案】C

【詳解】A.圖甲演示的是磁場對通電導線的作用，依據該原理制成了電動機。故A錯誤；

B.通電導線四周存在磁場，圖乙演示的是電流的磁效應，依據該現象制成了電磁鐵。故B錯誤;

C.圖丙演示的是電磁感應現象，依據該現象制成了發電機。故C正確；

D.兩個電磁鐵之間是串聯，電流到處相等。圖丁演示電磁鐵的磁性強弱與匝數多少的關系。故D

錯誤。

應選C。

【例題3】為了平安操作，工廠的大型排氣扇（電動機〕啟動和停止需要用到電磁繼電器，如下圖，

其中的電磁鐵相當于（選填“電源〃、“用電器〃或“開關〃）；為了使電磁鐵工作時牢牢

吸住銜鐵，除了增大電磁鐵中的電流外，還可以增加電磁鐵線圈的。

干電池

【答案】開關匝數

【詳解】［1］電磁鐵在通電的時候，電流產生的磁場將銜片向下吸引，使開關閉合，所以電磁鐵起

到開關作用。

⑵電磁鐵的磁力大小可以轉變，與線圈圈數和電流強度、鐵芯大小有關，增大磁力，除了增大電

流外，還可增加線圈匝數。

I舉一反^^

【強化1】南宋民族英雄文天祥，在?揚子江?一詩中著下：“臣心一片磁針石，不指南方不愿休〃的

詩句，這里磁針石的南極指向地理的（選填“南方〃或“北方〃）。磁體的相互作用規律

是（選填“同名〃或“異名”〕磁極相互吸引。丹麥物理學家（填人名〕首

先發覺了電流的磁效應。

【答案】南方異名奧斯特

【詳解】［1］由于地磁北極在地理南極四周，地磁南極在地理北極四周，所以地磁場的磁感線從地

理的南極四周出來，回到地理的北極四周，磁針石就是一個小磁體，放在地磁場中靜止時，由于受

到地磁場的作用，磁針石的南極指向地磁場的北極，也就是地理的南方。

⑵⑶依據物理常識可知，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，首次發覺了電流的磁效應是丹

麥的物理學家奧斯特。

【強化2】如下圖，用漆包線繞成矩形線圈，將線圈兩端的漆全部刮去后放入磁場。

閉合開關，由于磁場對有力的作用，線圈會轉動;線圈在磁場中（選填“能〃

或“不能”〕持續轉動。左圖是試驗室用的手搖發電機，假設在發電機和小燈泡的電路里串聯一個

靈敏電流計，漸漸搖動手柄,觀看到電流表的指針〔選填“左右搖擺”或“向一側搖擺〃）,

這說明該發電機發出的電是（選填“直流電〃或“溝通電〃），我國使用的照明電是溝

通電，它的頻率是Hz,周期是秒。

【答案】通電導線不能左右搖擺溝通電

【詳解】［1］由于通電導線在磁場中受力的作用，所以將線圈兩端的漆全部刮去后放入磁場，線圈

中有電流通過，磁場對通電導線有力的作用。

⑵由于線圈兩端的漆全部刮去，線圈中的電流方向是不變的，線圈受到的力的方向也保持不變，

所以線圈在某一位置受到平衡力的作用保持靜止，所以線圈不能持續轉動。

[3][4]手搖發電機中的線圈切割磁感線，產生感應電流，由于持續轉變不同組的線圈切割磁感線，

所以產生的電流不斷的轉變電流方向，即溝通電，所以會看到電流表的指針左右搖擺。

[5][6]我國使用的溝通電的頻率是50Hz,即每秒電流方向轉變50次，那么周期為

—=0.02s

50

【強化3】如圖為一款“智能照明燈”的電路，其掌握電路中，電源電壓恒定，"為可變電阻，及

為光敏電阻，其阻值隨光強度而變化。要求：燈L天黑時自動發光，天亮時自動熄滅，那么&的

阻值應隨光照強度的增大而（選填“增大〃或“減小〃），假設黃昏時燈L就亮了，不利

于節能，應當將R調〔選填“大〃或“小〃〕；假設掌握電路中的電源時間用久了，電

源電壓降低，那么會消失的狀況是燈泡的工作時間會__________（選填“變長〃或“變短〃）。

【答案】減小小變長

【詳解】[1]要使燈L在天亮時自動熄滅，電流需增大到達肯定數值，銜鐵被吸合，燈L所在電路

斷開，燈L自動熄滅，那么可知天亮時間照強度增大，掌握電路中電流增大，光敏電阻&的阻值

減小，所以，&的阻值隨光照強度的增大而減小。

⑵黃昏時燈就亮了，為了節能，應當使光照強度更低，故光敏電阻&的阻值更大，由于電磁鐵的

吸合電流不變，依據歐姆定律可知，電路中的總電阻變大了，應減小R的阻值。

[3]假設掌握電路中的電源時間用久了，電源電壓降低，依據歐姆定律可知，電路中的電流會變小，

電磁鐵的磁性減弱，使得燈泡不到天黑時就工作，天亮時仍在工作，即燈泡的工作時間會變長。

1.物理學蘊含科學思想、科學方法和科學精神。以下選項中與“探究電磁鐵磁性強弱與哪些因素有

關時，通過吸引大頭針數目反映電磁鐵磁性強弱”方法相同是的（）

A.討論“聲音的傳播需要介質'’時，利用“真空鈴'’試驗

B.討論“電流產生的緣由〃時，類比“水流的形成〃

C.討論“磁現象〃時，利用“磁感線〃描述磁場特點

D.討論“影響電流熱效應的因素〃時，通過“溫度計示數的變化〃推斷電熱的多少

【答案】D

【詳解】A.通過吸引大頭針數目反映電磁鐵磁性強弱，是利用了轉換的思想。真空鈴試驗采納的

是推理法，得出真空不能傳聲的結論，沒有應用轉換法。故A不符合題意；

B.將電流與水流相比，是類比法。故B不符合題意；

C.利用不存在的磁感線來描述磁場的特點，采納的是模型法，故C不符合題意；

D.通過物體上升溫度的變化來反映電流產生熱量的多少，是轉換法。故D符合題意。

應選D。

2.目前，新能源公交車已成為連云港市公交的肯定主力，其動力裝置是電動機。以下選項中，能

說明其工作原理的是（〕

【答案】B

【詳解】電動機的工作原理是通電導體在磁場中受力的作用。

A.圖中是奧斯特試驗原理圖，探究電流的磁效應現象，故A不符合題意；

B.圖中是電動機的工作原理圖，即通電導體在磁場中受力作用，故B符合題意；

C.圖中是發電機的工作原理圖，探究的是電磁感應現象，故C不符合題意；

D.圖中是通電線圈切割磁感線產生感應電流的現象，是電磁感應現象，故D不符合題意。

應選B。

3.在“探究讓通電導線在磁場中動起來〃的試驗中（如圖），以下說法不正確的選項是（〕

A.a。處應當接入電源

B.依據該原理可以制成電動機

C.同時轉變磁場方向和電流方向，導體棒的運動方向要轉變

D.導體棒在磁場中受力的方向與電流方向和磁場方向有關

【答案】C

【詳解】A.探究讓通電導線在磁場中動起來，應給磁場中的導體通電，所以仍處應當接入電源，

故A正確，不符合題意；

B.利用通電導體在磁場中受力的原理，制成了電動機，故B正確，不符合題意；

CD.導體棒在磁場中受力的方向與電流方向和磁場方向有關。只轉變磁場方向或電流方向，導體

棒的運動方向才會轉變，假設同時轉變磁場方向和電流方向，導體棒的運動方向不變，故C錯誤，

符合題意；D正確，不符合題意。

應選C。

4.如下圖四幅圖中，解釋不合理的是（〕

c.4R說明電流相同時，線圈匝數越多，電磁鐵磁性越強

閉合開關后，通電線圈在磁場中受力偏轉

--IT卜

【答案】A

【詳解】A.發電機是依據電磁感應原理制成的，故A錯誤，符合題意;

B.如圖為奧斯特試驗，說明電流的四周存在磁場，故B正確，不符合題意；

C.依據轉換法，通過吸引大頭針數量多少顯示電磁鐵的磁性強弱；兩電磁鐵串聯，電路的電流都

相等，右邊線圈匝數多，吸引大頭針數量多，那么右邊電磁鐵的磁性強，這說明電流相同時，線圈

匝數越多，電磁鐵磁性越強，故c正確，不符合題意;

D.閉合開關后，通過線圈有電流，通電線圈在磁場中受力偏轉，故D正確，不符合題意。

應選A。

5.小潭同學觀看到學校樓道里的消防應急燈，平常燈是熄的，一旦停電，兩盞標有“36V”燈泡就

會正常發光。以下圖所示是小潭設計的四個電路，其中滿意條件的電路是()

【答案】A

【詳解】依據題意，分析各圖可知，當照明電路正常工作時，電磁鐵具有磁性，吸引銜鐵，使消防

應急燈所在電路斷開，而當停電后，電磁鐵失去磁性，銜鐵在彈簧的作用下向上彈起，與觸點接觸,

兩燈泡連接，且為并聯。因此，對比各圖發覺，只有圖A符合這一要求。應選A。

6.如下圖,GMR是巨磁電阻，它的阻值隨電磁鐵磁性的增加而減小。以下推斷正確的選項是1)

A.開關Si閉合，滑片向右移動，電磁鐵磁性增加

B.開關Si閉合，滑片移到某一位置，電磁鐵左端為N極

C.開關Si和S2同時閉合，滑片向右移動，GMR的電阻變小

D.開關Si和S2同時閉合，滑片向左移動，指示燈變暗

【答案】B

【詳解】AB.由圖示知，電磁鐵與滑動變阻器串聯在電路中，開關Si閉合，電流由電磁鐵的右端

流入，左端流出，據安培定那么知，電磁鐵的左端為N極。當滑片向右滑動時，變阻器接入電路

的阻值變大，據歐姆定律知，通過電路的電流變小，那么電磁鐵的磁性會減弱。故A錯誤，B正

確；

C.開關S1和S2同時閉合，滑片向右移動時，電磁鐵的磁性減弱，那么GMR的電阻會變大。故C

錯誤；

D.開關Si和S2同時閉合，當滑片向左滑動時，通過電磁鐵的電流變大，它的磁性增加，GMR的

電阻減小，而GMR與指示燈串聯，那么此電路中的總電阻變小，那么通過指示燈的電流變大，指

示燈變亮。故D錯誤。

應選B。

7.小江同學利用光敏電阻受到光照變強時電阻會變小的特性，在戶外設計了一個如下圖的陽光自

動掌握電路，關于此電路以下說法中錯誤的選項是（）

控制電路電源

A.當陽光漸漸變強時，電磁鐵電流會漸漸變大

B.當陽光變很弱時，工作電路并聯的燈泡會開頭工作

C.當光強不變，要想工作電路燈泡接通，變阻器滑片P應向右移動

D.減小掌握電路電源電壓，一天之中會適當延長燈泡的工作時間

【答案】C

【詳解】A.當陽光漸漸變強時，光敏電阻的阻值漸漸變小，由歐姆定律可知，掌握電路中的電流

會變大，即電磁鐵磁電流會漸漸變大，故A正確，不符合題意；

B.當陽光變很弱時，光敏電阻的阻值漸漸變大，由歐姆定律可知，掌握電路中的電流會變小，電

磁鐵磁磁性減弱，銜鐵被彈簧拉起，與上方的觸點接觸，工作電路并聯的燈泡會開頭工作，故B

正確，不符合題意；

C.當光強不變，要想工作電路燈泡接通，需使電磁鐵磁性變弱，掌握電路的電流變小，由歐姆定

律可知，需要使掌握電路的電阻增大，變阻器滑片P應向左移動，故c錯誤，符合題意；

D.減小掌握電路電源電壓，在電阻不變的狀況下，掌握電路中的電流變小，電磁鐵磁性變弱，不

能把銜鐵吸下來，一天之中會適當延長燈泡的工作時間，故D正確，不符合題意。

應選C。

8.某款無接觸式的熱風千手器，內部電路由掌握電路和工作電路兩局部構成，簡化電路如下圖，

左邊掌握電路中R為光敏電阻。閉合S,當手伸向出風口時，光照強度減弱，光敏電阻R的阻值

（選填“增大〃、”不變〃或“減小〃），銜鐵被吸下，右邊工作電路開頭工作。在額定

電壓下，烘干一次手用時10s,假設烘干手的過程中加熱電阻絲產生的熱量為L1X104J,那么加熱

電阻絲的阻值為

控制電路工作電路

【答案】減小44

【詳解】［1］閉合S,掌握電路通電，當手伸向出風口時，光照強度減弱，銜鐵被吸下，說明電磁鐵

此時具有磁性，且磁性足夠強，說明此時的光敏電阻R的阻值減小了。

⑵右邊電路加熱電阻絲和電動機并聯，那么它們兩端電壓相等，在額定電壓下，烘干一次手用時

10s,假設烘干手的過程中加熱電阻絲產生的熱量為L1X104J,那么依據。=八放=f/可得熱電阻

R

絲的阻值

（220V）2

xl0s=44Q

~Q-l.lxlO4J

9.如圖是安裝好的直流電動機模型接入電路的狀況。

11〕如圖，電動機的工作原理是

12〕合上開關，假定電動時機按順時針方向轉動，假設要使電動機逆時針轉動，請寫出一種方法

13〕合上開關，假設將滑動變阻器的滑片P向左移動，那么電動機的轉速將(變小/變

大/不變)。

【答案】通電線圈在磁場中受力轉動對調電源的正負極或對調磁極變小

【詳解】〔1〕［1］電動機的工作原理是通電線圈在磁