理解概念本质 远离电磁误区

舒爽

在电与磁知识的学习中，许多同学经常将电流的磁效应、磁生电、磁场对电流的作用三部分知识混淆，出现张冠李戴的现象。对于这种情况，我们应从本质入手进行分析：电流的磁效应的本质可以简单记为“本无磁，先有电后有磁”，在生活中的应用是电磁铁、电磁继电器、电磁起重机等；电磁感应的本质可以记为“本无电，先有磁，后有电”，在生活中的应用是发电机和动圈式话筒等；磁场对电流的作用的本质可以记为“有磁有电才有力”，在生活中的应用是电动机。在审题时，我们要明确题干中所涉及的是哪一种电磁现象的原理，然后再结合题设要求来进行选择。

例1如图是一个风力发电机模型。风吹过时，扇叶转动，小灯泡发光。下列选项中哪幅图的工作原理与它相同（    ）。

A.  B.

C.  D.

错解：选A。

剖析：错误原因是误以为灯泡发光一定是电路中存在电源，实际上风吹过时，扇叶转动，小灯泡发光，是因为运动而产生了电，是机械能转化为电能，是电磁感应现象，找出与之原理相同的即可。

正解：A图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力而运动，故A错误。

B图是电流磁效应，探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数关系，故B错误。

C图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，是电磁感应，故C正确。

D图是奥斯特实验，实验说明电流周围存在磁场，故D错误。

故选C。

例2（2022·辽宁 ）如图所示与磁有关的现象，下列分析错误的是（    ）。

A. 图甲中滑板车滑行时车轮边缘小彩灯发光，其发电原理是电磁感应

B. 图乙中通过改变电流大小，可以改变电磁起重机磁性强弱

C. 图丙中只将小电动机电源正负极对调，线圈转动方向不变

D. 图丁中司南静止时长柄总是指向南方，说明地球周围存在磁场

错解：选B。

剖析：错误原因是对电磁铁的概念和原理理解得不够透彻，电磁铁的本质是电流的磁效应，典型应用是电磁起重机。

正解：带有小彩灯的滑板车车轮转动时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，使小彩灯发光，这是电磁感应现象，故A正确；

电磁铁磁力大小与电流的大小和线圈圈数有关，改变电流大小，可以改变电磁起重机磁性强弱，故B正确；

直流电动机的受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关，只将小电动机电源正负极对调，线圈转动方向改变，故C错误；

因为地球周围存在磁场，所以司南静止时长柄总是指向南方，故D正确。

故选C。

例3（2021·河北 ）如图所示是探究电磁感应的实验装置。关于电磁感应现象，下列说法正确的是（    ）。

A. 奥斯特发现了电磁感应现象

B. 利用电磁感应现象制作了电动机

C. 导线在磁场中沿不同方向运动，导线中都会有感应电流产生

D. 如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，导线中感应电流的方向不发生改变

错解：选C。

剖析：错误原因是误以为导体在磁场中运动即可产生电流。产生感应电流需要满足两个条件：闭合电路中一部分导体；在磁场中做切割磁感线运动。

正解：奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；

人们利用电磁感应现象制作了发电机，故B错误；

导线在磁场中只有做切割磁感线运动时，导线才会有感应电流产生，故C错误；

感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关，如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，则导线中感应电流的方向不发生改变，故D正确。

故选D。

總结：解答电与磁问题时需注意，如果题干中出现有电流通过时“受力转动”字眼则为电动机原理，题干中若有“产生变化的电流”则为发电机原理。另外要注意一点，即原理图问题中，发电机原理图无电源，电动机原理图有电源。

（作者单位：辽河油田实验中学分校）