電與磁問答

杜　敏

作者簡介 杜敏，人民教育出版社課程教材研究所編審，研究員.從事中學(xué)物理教材編寫研究工作36年，多次參與教育部教學(xué)大綱制定、修訂工作，參加了多套人民教育出版社物理教材編寫.2000年參加教育部組織的義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)和普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)研制工作，是物理課標(biāo)組核心成員.在人民教育出版社、課程教材研究所、物理課程教材研究開發(fā)中心編制的《課程標(biāo)準(zhǔn)義務(wù)教育實驗教科書物理》和《課程標(biāo)準(zhǔn)普通高中實驗教科書物理》的工作中，是主要作者之一.

問：凡是能夠被磁鐵吸引的物體一定是磁體嗎？

答： 磁體之間可以相互吸引.任何一個磁體都有兩個磁極：N極和S極． 由于同名磁極相斥、異名磁極相吸，所以任何磁體之間都可以相互吸引.但是，能夠被磁鐵吸引的物體不一定都是磁體.磁體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，所以，能夠被磁體吸引的物體，除磁體以外，還有材質(zhì)是鐵、鈷、鎳類的物體.

問： 為什么說磁場是一種物質(zhì)？

答： 所謂物質(zhì)，是指獨立于人的意識而客觀存在的“東西”.有的物質(zhì)，我們能夠用眼睛看見，如大樹；有的物質(zhì)可以聽見，如聲音；有的物質(zhì)可以撫摸到，如盲人可以用撫摸認(rèn)識盲文，等等.我們?nèi)祟愃f的磁場，是看不到、聽不到、撫摸不到的“東西”，而是通過它對其他物體的作用感知它的存在.磁場能夠?qū)Υ朋w或磁性物質(zhì)產(chǎn)生力的作用，使我們感知它是一種客觀存在的物質(zhì).

磁體的周圍都有磁場，磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用，磁體間的相互作用就是通過磁場發(fā)生的.

問：什么是電流的磁效應(yīng)？

答：1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特用實驗證實通電導(dǎo)體周圍存在著磁場，這個重大發(fā)現(xiàn)，說明電流具有磁效應(yīng).進一步研究表明，電流的磁場方向跟導(dǎo)線中的電流方向有關(guān).

電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間有著密切的聯(lián)系.

問：安培定則有什么用途？

答：人們在研究電流磁效應(yīng)時發(fā)現(xiàn)，由電流產(chǎn)生的磁場有規(guī)律可遵循.用安培定則可以判斷電流方向和磁場的方向，即根據(jù)電流周圍的磁場方向可以判斷產(chǎn)生它的電流的方向，或根據(jù)電流方向判斷電流周圍的磁場方向.

問：電磁鐵是怎樣實現(xiàn)增強磁性的要求的？

答：在螺線管中插入鐵芯后，通以電流，就成了電磁鐵.通電螺線管本身就具有磁性，在其中插入鐵芯，可以使磁性大大增強.

通過探究，我們知道，通過螺線管的電流越大，它的磁性越強；螺線管的匝數(shù)越多，磁性也越強.

問：電磁繼電器是怎樣工作的？

答：在學(xué)習(xí)電磁繼電器時，要先搞清楚各個觸點是怎樣接通的，各個接線柱應(yīng)當(dāng)與電路的哪一部分相連，即控制電路是怎樣連接的，通電、斷電時觸點閉合、斷開的情況.再研究工作電路，即需要知道電磁繼電器工作時電流是怎樣流動的.

電磁繼電器的工作原理是一定的，基本都是以低電壓、弱電流控制高電壓、強電流.

問：電動機為什么可以轉(zhuǎn)動？

答：實驗表明，磁場對通電導(dǎo)線有力的作用，這是電動機能夠轉(zhuǎn)動的原因.

電動機的基本結(jié)構(gòu)是定子、轉(zhuǎn)子，它們分別是由磁體和線圈組成.為了使通電線圈在磁場中不停地轉(zhuǎn)動，在直流電動機中都有換向器，使線圈受到持續(xù)不斷的力來確保線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動.

問： 什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象？

答：由于閉合導(dǎo)體的一部分在磁場中運動而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流.一般的交流發(fā)電機都是通過線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，由于電磁感應(yīng)而產(chǎn)生出電流來的，它的基本結(jié)構(gòu)與電動機一樣，也有定子和轉(zhuǎn)子，即線圈和磁極.

責(zé)任編輯 程 哲