“电与磁”常见错误剖析
“电与磁”常见错误剖析
《电与磁》这一章的知识在生产和生活中有着广泛的应用，与生产、生活又有着密切的联系，所以在中考中同属重点考查的内容．在本章的学习中，由于有些概念比较抽象，有些知识点容易混淆，所以在学习的过程中同学们会产生一些错误的认识．现对一些常见的错误归纳如下，供同学们在学习的过程中参考．
易错点1：对磁感线概念的理解
例1 （2010年临沂市）关于磁场和磁感线的说法正确的是（ ）
A．磁感线是磁场中确实存在的线
B．没有磁感线的区域就没有磁场
C．磁体的周围都存在着磁场
D．磁感线上某一点的切线方向可能与该点的磁场方向不一致
错解：A、B
分析：磁感线在相关的作图题中经常出现，致使许多同学都错误地认为它是存在于磁场周围的真实曲线。其实，磁感线是人们为了形象直观地描述磁场的方向和分布而引入的一种曲线，它并不是客观存在的（但磁场是客观存在的一种特殊物质）。
正确答案：C
友情提醒：在理解磁感线时应注意以下几点：①磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场方向和分布而假想的曲线，实际是不存在的；②磁感线的分布是立体的，并且互不相交；③磁感线的疏密可以反映磁场的强弱；④在磁体外部，磁感线是从磁体的N极出发，回到S极；⑤磁感线是有方向的，曲线上任何一点的切线方向就是该点的磁场方向。
易错点2：安培定则的应用
例2（2010年东营市）为判断电源的正负极，小华同学找来了一个小铁钉，把导线的一部分绕在上面，制成了一个电磁铁连在电路中，如图所示。当闭合开关S，小磁针静止时N极的指向如图。据此判断电源的______________端是正极（选填“a”或“b”）
错解：b
分析：出错的原因一般有两个方面：一是对安培定则的使用掌握不牢，对通电后的电磁铁的磁场方向判断出错；二是对磁场间的相互作用理解不够透彻，从而得出错误的结论。
正确答案：a
友情提醒：安培定则的应用同学们必须熟练掌握，相关的试题常以选择题、填空题或作图题的形式出现。常见的几种题型有：一是根据电流方向确定磁极的极性；二是根据磁极的极性确定电流方向；三是知道电源的极性和电磁铁的极性，作出绕线情况。这部分内容的试题多与电源外部电流方向的规律、磁场中某一点磁场方向的规定、磁极间的相互作用规律、通电螺线管周围磁感线的方向等知识联系在一起，综合进行考查。学习时，除了掌握这些知识外，还要通过适量练习，不断增强识图能力和空间想象力。
易错点3：影响电磁铁磁性强弱的因素
例3（2010年宜昌市改编）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，如图将导线绕在两个完全相同的铁钉上，制成简易的电磁铁甲和乙，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强
B．甲线圈的匝数多，通过乙线圈的电流小于通过甲线圈的电流
C．要使电磁铁磁性增强，应将滑动变阻器的滑片P向右移动
D．若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引
错解：B、C或D
分析：错选B的原因是没有正确理解甲、乙两个线圈是串联在电路中，通过的电流是相等的，与线圈匝数的多少无关；错选C的原因是把滑动变阻器滑片移动过程中的电流变化判断错误或把电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系理解错误；错选D的原因是不会正确运用安培定则判断电磁铁的极性。
正确答案：A
友情提醒：本题考查对电磁铁磁性强弱的决定因素、磁极间相互作用规律的理解和运用通电螺线管的极性和电流方向的关系判断电磁铁极性的能力。正确分析开关闭合后电路中的电流方向、电磁铁的极性，滑动变阻器滑片移动时电路中的电流变化和电磁铁的磁性强弱变化的情况是解答本题的关键。决定电磁铁磁性强弱的因素有电流大小和线圈匝数的多少。当线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强；当电流大小相同时，线圈的匝数越多，磁性越强。
易错点4：电磁继电器对电路的控制作用
例4（2010年宿迁市）小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时又快了起来。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）。小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变 ，衔铁与触点 （填“1”或“2”）接触，电动机的转速变 。
错解：弱 1
分析：错解的原因是对用一个电磁继电器控制两个工作电路这样的装置不理解，没有充分考虑电磁铁磁性磁性强弱对工作电路造成的影响。我们认真观察会发现：控制电路由电源、R和电磁铁组成；工作电路有两个，共用一个电源。当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增强，则电磁铁的磁性变强，衔铁与触点2接触，工作电路电压不变电阻减小电流增大，所以电动机的转速变快。
正确答案：强 2 快
友情提醒：本题考查对电磁继电器的工作原理的理解和应用能力．分析有关电磁继电器应用问题时要理解以下几点：①电磁继电器是利用电磁铁通电时有磁性、断电时无磁性的特点工作的；②利用电磁继电器控制工作电路通断是通电时电磁铁有磁性和断电时弹簧的弹性交替起作用使衔铁被吸下和拉起；③电磁继电器中的电磁铁是控制电路中的用电器，电磁继电器的动触点和静触点共同组成了工作电路中的开关，控制电路和工作电路通过电磁继电器有机地联系起来；④分析解答此类问题的思维顺序是：控制开关状态→电磁铁有无磁性→衔铁动作→触点开关状态→工作电路状态。
易错点5：电动机与发电机的工作原理
例5（2010年龙岩市）在如图所示的实验装置中，能够用来研究电磁感应现象的装置是（ ）
A B C D
错解：D
分析：错解原因是演示电磁感应现象的实验装置和演示通电导体在磁场中受力运动的实验装置十分相似，两个现象都涉及磁场方向、电流方向和导体运动方向，容易混淆．
正确答案：B
友情提醒：同学们要注意两种电磁现象中的因果关系不同。电磁感应现象中，是外力使导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流；磁场对电流的作用现象中，是通电导体放在磁场中，受到磁场对它的力的作用而运动起来。
大家必须牢记：①直流电动机是根据通电线圈能够在磁场中受力转动的现象制成和工作的。通电线圈在磁场中的受力转动方向与电流方向和磁场方向有关，将电源的两极对调使线圈中的电流方向改变，或将磁铁的两极对调使线圈所处的磁感线方向改变，都能使线圈的受力转动方向改变。但是，将电源和磁铁的两极同时对调，使线圈中的电流方向和线圈所处的磁感线方向同时改变，线圈在磁场中的受力转动方向不变。②发电机是根据电磁感应现象制成的．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，产生的感应电流方向与磁感线方向和导体的运动方向有关。
关于电动机和发电机，其结构相似、原理图相近，是极易搞混的知识点。同学们在判断时可以根据图中是否存在电源来区别，电动机是通电导体在磁场中受力，是将电能转化为机械能，需要电源；而发电机则是由磁生电，是将机械能转化为电能，故无电源。
小试牛刀
1．（2010年武汉市）下列实验中能探究“什么情况下磁可以生电”的是（ ）
2．（2010年南通市）如图所示是有关电与磁实验的装置图，能用来探究影响电流的磁场强弱因素的是（ ）
3．（2010年黄冈市）2010年5月1日，上海世博会开幕。如图所示是上海世博会门票，门票中有中国自主知识产权的芯片──“世博芯”，它记录着参观者的资料，并能以无线方式与遍布世博园区的传感器交换信息。在交换信息时，应用了大量的物理知识，下列知识得到应用的是（ ）
A．回声
B．电流的热效应
C．电磁感应
D．光的反射
4．（2010年乌鲁木齐市）某同学受奥斯特实验的启发，产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣。探究过程如下：
A．让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板，以导线为中心在纸板上任意做直线。在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针，发现小磁针静止时N极指向都与直线垂直；
B．直线上任意关于导线对称两点处的小磁针N极指向相反；
C．改变电流大小时，小磁针指向不变；
D．通过查阅资料得知，通电长直导线外某点的磁场强弱与电流大小成正比，与这一点到直导线的距离成反比。
⑴做实验时，纸板的俯视图如下，其中“”表示电流方向垂直纸面向外，小磁针涂黑部分为N极。请在右边探究过程纸板的俯视图上作出通电长直导线周围的磁感线分布图。（分布图要能够反映不同位置处磁场的强弱和方向）。
⑵若要验证某点磁场强弱与其到通电长直导线距离成反比的结论，应控制 不变。
⑶同一通电长直导线周围，离通电导线距离为r和2r的两点．磁场强弱的比值为 。
参考答案：
1．B
2．C
3．C
4．⑴如图 ⑵ 电流大小 ⑶2：1
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