解读电生磁与磁生电

贾元真 富春竹 祝蕊

奥斯特的电生磁与法拉第的磁生电现象的发现，是物理学发展史上的重要成就，它们进一步揭示了自然界电现象和磁现象之间的联系，促进了电磁理论的发展。下面为同学们解读二者的联系与区别。

一、从物理学史看二者的联系

1. 奥斯特发现电流的磁效应

奥斯特实验是揭示电与磁之间联系的开篇之作。1820年4月，奥斯特做实验时，偶然发现通电导线可以使它下方的小磁针转动，并于7月21日发表论文指出电流的周围存在着与电流方向有关的磁场——电流的磁效应，即电生磁。

2. 奥斯特实验对安培的影响

1820年9月11日，安培得知奥斯特实验的第二天就重复了奥斯特实验，并有了新发现，于9月18日发表论文提出了右手定则，即安培定则。

3. 奥斯特实验对法拉第的影响

奥斯特的发现使得法拉第坚信“既然电能生磁，磁也能生电”。经历近10年的研究，1831年8月29日，法拉第发现了电磁感应现象，即磁生电。

二、电生磁

三、磁生电

1. 电磁感应

2. 电磁感应的应用——发电机

四、电生磁与磁生电的对比区分

1. 两种电磁现象的对比

2. 两个方向的对比

四、典型辨析

例1 将小磁针放置在通电螺线管右侧，小磁针静止时，其N极的指向如图1所示。下列说法正确的是（）。

A. 电流从导线的A端流入螺线管

B. 通电螺线管的左端为N极

C. 通电螺线管周围真实存在磁感线

D. 改变导线中电流方向，通电螺线管磁性强弱会改变

解析：已知小磁针的磁极，根据异名磁极相互吸引，可知螺线管左侧为N极，右侧为S极，由安培定则可知，电流是从B端流入螺线管的。磁感线的表示方法是模型法，并不真实存在。电磁铁磁性强弱的影响因素是电流大小和线圈匝数，与电流方向无关。故B正确。

答案：B

例2 小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图2所示，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小。当开关S1闭合，光线变暗时，下列判断正确的是（）。

A. 电流表示数减小，电磁铁的磁性减弱，开关S2闭合

B. 电流表示数减小，电磁铁的磁性增强，开关S2断开

C. 电流表示数增大，电磁铁的磁性增强，开关S2闭合

D. 电流表示数增大，电磁铁的磁性减弱，开关S2断开

解析：当开关S1闭合，光线变暗时，光敏电阻的电阻变大，控制电路中的总电阻变大，根据欧姆定律得出电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，对衔铁的吸引力减小，在右边弹簧的拉力作用下，动触点向下运动，开关S2闭合，路灯变亮。故A正确。

答案：A

例3 下列实验操作不能使灵敏电流计指针偏转的是（）。

A B

C D

解析：A中線圈向右运动，运动方向与磁感线的方向平行，不能切割磁感线，不能产生感应电流；B中线圈向上运动，能切割磁感线，能产生感应电流；C和D中线圈不动，磁体向上或向下运动，根据运动的相对性，线圈切割了磁感线，能产生感应电流。故A正确。

答案：A

（作者单位：沈阳农业大学附属中学）