25.(6分)电与磁之间相互联系,彰显科学的对称、统一之美。

(1)如图甲所示,连接好电路,放上能自由转动的小磁针,调节(填“直导线”或“小磁针”)的位置,使小磁针静止时与直导线平行。
(2)1821年,法拉第发明了世界上第一台电动机,装置如图乙所示:金属盘内装有水银,中央固定圆柱状永磁体,金属盘上方悬挂一根导线,一端浸入水银(可移动),另一端连接电池正极,电池负极连接金属盘,接通电路,悬挂的导线就能绕永磁体持续转动。若要改变导线转动方向,可以如何操作?。
(3)学习了电磁感应原理后,科学实践小组的同学把一条长约10m的导线两端连接在一个灵敏电流表上,沿着东西方向站立并迅速摇动导线,发现灵敏电流表的指针来回摆动。小组同学并未观察到磁体存在,但导线中却产生了电流,请解释原因:。

直导线
对调永磁体的磁极或对调电池的正、负极
导线切割地磁场，产生感应电流(合理即可)

【分析】
本题围绕电与磁的相关实验展开，需结合奥斯特实验、电动机原理、电磁感应现象的知识点逐一分析：
（1）奥斯特实验中，通电直导线周围存在磁场，小磁针需与直导线平行才能准确反映磁场方向，因此需调整直导线位置；
（2）电动机的转动方向由电流方向和磁场方向共同决定，改变其中一个因素即可改变转动方向；
（3）地球周围存在地磁场，导线摇动时相当于闭合电路的一部分导体切割地磁场的磁感线，会产生感应电流，这是电磁感应现象的应用。
【解析】
（1）在奥斯特实验里，要让小磁针静止时与直导线平行，需调节直导线的位置，使小磁针处于直导线产生的磁场方向上，因此填直导线；
（2）电动机转动方向与电流方向、磁场方向有关，改变导线转动方向的操作是：对调永磁体的磁极（改变磁场方向），或对调电池的正、负极（改变电流方向）；
（3）地球周围存在地磁场，磁感线沿南北方向。当东西方向站立的人摇动导线时，闭合电路的导线切割地磁场的磁感线，根据电磁感应原理，电路中产生感应电流，所以灵敏电流表指针来回摆动。
【答案】
直导线；对调永磁体的磁极或对调电池的正、负极；导线切割地磁场，产生感应电流
【知识点】
奥斯特实验；电动机原理；电磁感应现象
【点评】
本题通过三个经典电与磁实验，考查学生对电与磁基本规律的理解，注重知识的实际应用，是电与磁部分的基础考查题。
【难度系数】
0.5