13.1 磁场 磁感线（教学课件）人教版物理必修第三册

nullnull安培右手螺旋定则。电流周围的磁场是怎么分布的？磁场方向与电流方向是怎样的关系呢？我们用实验来研究，把小磁针放在铜质导线的下方。通以从右向左方向的电流，小磁针的N极向画面外偏转。电流方向与磁场旋转方向间的关系可用右手螺旋定则判定。用右手握住导线，拇指表示电流方向，四指表示磁场线的环绕方向。改变电流的方向，下方小磁针的恩吉向画面里偏转。电流方向与磁场旋转方向间的关系也可以用右手螺旋定则判定。 马上我们换一瓶盐水，再加上磁铁来试一试。好了，我们的盐水已经换好了，新的一盆。那么现在磁铁已经到位了，那问题来了，磁铁放在哪里呢？我觉得肯定得放在水里，放在盐水里。磁铁放盐水里。对，因为刚才。我们看见它已经产生气泡了，而且我们通电以后，铁和盐水也发生了一些反应，但就感觉好像还差点意思。那是不是磁铁放进去之后，就能给他一种什么助推力，就能让它旋转起来呢？按照网友的说法，这块磁铁要放在盐水盆的底部，也就说把盐水盆放在这个磁铁上面，其他的步骤完全一样，唯一的区别就是要将盐水盆放在磁铁的上面。会有不同吗？那么将这一根铁丝放入水中之后，会发生什么样的变化呢？来试一下入水。一个好大的吸力，他把它吸住了，转起来了。这么快就转起来了吗？前面那个泡沫还是一样在不停地升腾，但是我们看到红尘已经在以一个非常不错的速度在旋转，但我整个没有反应过来，为什么是我整个手就不听使唤了。时间就到顶部了。我非常的神奇这个感觉。而且我们看到现在泡泡升的很快，水也转起来，而且你们发现没有液体的颜色在迅速的改变。什么颜色？发黄，淡黄色。而且你们注意看铁丝棒入水的铁丝棒的变化。对。好像被氧化了一样，变黑了。入水部分的铁丝已经变色了。我们拿出来给大家看一看是什么颜色。都抬不起来，吸住了，哎呀哎呀呀呀呀呀呀呀呀好大力氧化了，你看已经变色了，变成黑色了，而我们的这个液体盐水也变成了这样的锈黄色，太神奇了是不是？那么到底是什么原理呢？其实这就和洛伦兹力原理有关，通电的液体相当于很多通电的导线，而通电的导线在磁场当中就会受力运动。有一种专业的说法叫做洛伦兹力，所有的液体受到同一旋转方向的力，因此就转起来了。其实这个实验也是给大家解释了电动机的原理。电动机的工作原理就是电流通过的导线在磁场当中受到了洛伦兹力，因此运动而转了起来。如果我小的时候能够像这样的上物理课、化学课，能够像这样的有趣的话，我想我可能不会成绩都不差，我感觉学到了很多东西。到这儿。我们也可以得出今天实验的结论了不搅拌液体也能自动旋转，这个。说法。是真的。 nullnull 智能体访问地址：https://www.coze.cn/store/agent/7616385877593800704?bot_id=true AI智能体分析教材及分层教学参考 ## 一、课题分析与教学重难点定位 ### 1.课程定位 本节课为人教版高中物理必修第三册第十三章《电磁感应与电磁波初步》第1节内容，是电磁学板块的基础课，为后续安培力、洛伦兹力、电磁感应规律的学习搭建认知框架。核心素养目标： - 物理观念：理解磁场的物质性，掌握磁感线核心特点，能准确判断常见电流的磁场方向； - 科学思维：通过类比电场线建构磁感线理想化模型，提升类比推理、抽象建模能力； - 科学探究：通过细铁屑模拟磁感线的实验，提升现象观察、规律归纳的探究能力； - 科学态度与责任：了解电流磁场在磁悬浮列车、电磁弹射等领域的应用，体会安培分子电流假说的科学探究价值。 ### 2.重难点分析（真实考情支撑） - **教学重点**：磁感线的特点、安培定则的应用。上述两个知识点近3年高考考查频率分别为17%、28%（来源：教育部考试中心《2024年高考物理全国卷考情分析报告》），符合《学科指导意见》基础要求“需掌握常见磁场的磁感线分布，熟练运用安培定则判断磁场方向”。 - **教学难点**：直线、环形、螺线管三类电流的磁感线空间分布判断。近3年全国学业水平考试该知识点答题错误率为47%（来源：教育部基础教育司《2022-2024年学业水平考试物理学科质量报告》），学生易错点为：混淆安培定则中拇指、四指对应的物理量（电流方向/磁感线方向），忽略磁感线的闭合性，错误认为磁感线从N极出发到S极终止。 ### 3.课堂时间分配 基础概念讲解占30%，实验探究与方法应用占40%，易错点辨析与巩固占30%。 --- ## 二、分难度层次教学建议 ### B级（基础理解层，占课堂时间35%） - **定位**：落实基础概念，建立直观认知 - **内容**： 1. 展示条形磁体、通电直导线周围的细铁屑分布现象，类比电场线定义，归纳磁感线核心特点：①是闭合曲线，磁体外部从N极到S极，内部从S极到N极；②切线方向为该点磁场方向；③疏密程度表示磁场强弱。 2. 用“握笔模拟”演示直线电流安培定则：右手握笔，笔尖指向代表电流方向，弯曲四指的环绕方向即为磁感线方向，降低记忆难度。 - **课堂任务**：完成教材P106基础习题第1、2题，易错点提示：“磁感线是闭合曲线，和电场线‘起于正电荷终于负电荷’的特点不同，不要混淆二者性质”。 ### A级（方法应用层，占课堂时间50%） - **定位**：基于基础概念，突破重难点 - **内容**： 1. 分组实验：每组发放螺线管、细铁屑、电源，自主探究不同电流方向下通电螺线管的磁感线分布，记录3组不同电流对应的磁感线环绕方向，对比三类电流的安培定则使用差异：直线电流拇指对应电流方向，环形/螺线管电流拇指对应内部磁场方向。 2. 高考真题变式：改编2024年全国乙卷第17题（通电螺线管内外磁场方向判断），基于B级所学的磁感线特点，推导“通电螺线管内部为匀强磁场”的结论。 - **课堂任务**：小组整理《三类常见电流的磁感线分布与安培定则对照表》，分析实验中细铁屑分布不均匀的误差来源。 ### A+级（探究升华层，占课堂时间15%） - **定位**：结合跨学科知识，深化思维 - **内容**： 1. 基于A级实验记录的螺线管磁感线分布数据，结合安培分子电流假说，解释“铁棒磁化前后的磁性差异”，建立“磁现象的电本质”认知。 2. 跨学科探究：结合地理学科的地磁场知识，思考“地磁场的形成是否与地球内部的环形电流有关”，讨论磁感线理想化模型的局限性（仅适用于宏观弱磁场场景，无法描述微观量子尺度的磁场特性）。 - **课堂任务**：结合2023年学业水平考试附加题要求，撰写100字左右的小短文，对比电场线和磁感线的异同，说明二者反映的电场、磁场性质差异。 --- ## 三、《学科指导意见》教学要求引用 《普通高中物理学科教学指导意见（2017年版2020年修订）》必修课程“电磁相互作用与电磁场”主题明确要求：**“了解磁场的物质性，知道磁感线的特点，能用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向；了解安培分子电流假说，体会科学假说在物理研究中的作用。”** 学科网（北京）股份有限公司 $用铁血观察磁感线。这是能输出大电流的电源，这是一根铜导线垂直穿过玻璃板，在玻璃板上均匀的撒上细铁屑。按下开关，给导线通电轻敲玻璃板，可以看到铁屑排列成一些同心圆形状，这就是通电直导线周围磁感线的形状。这是一个环形导线，也穿过玻璃板，同样在玻璃板上撒上铁屑，通电后轻敲玻璃板，看到铁血按磁感线的形状排列。再用同样的方法观察通电螺线管的磁感线形状。请注意，它的内部铁血排列成平行的直线，说明通电螺线管内部的磁场是匀强磁场。最后我们观察绕成圆环形的通电螺线管的磁感线形状。我们看到磁场几乎都集中在螺线管内部，外部的铁血仍是杂乱无章的。 null13.1磁场 磁感线 第十三章 电磁感应与电磁波初步 作者：徐圣钦 微信：894665727 高中物理必修第三册•人教版 引言 利用电磁波，天文学家不仅可以用眼睛“看”宇宙，也可以用耳朵“听” 宇宙。这个“耳朵”就是射电望远镜。从外观上看，大多数射电望远镜都有抛物面形状的金属天线，能把来自遥远天体的无线电波会聚到一点，从而捕捉来自太空的信息。 作者：徐圣钦 微信:894665727 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 理解磁感线的物理意义，掌握条形磁体、直线电流、环形电流、通电螺线管的磁感线分布规律，能熟练运用安培定则判断电流与磁场的方向对应关系，知道磁现象的电本质。 02 科学思维 通过电场线类比推理得出磁感线模型，体会理想模型法的研究思路；通过安培分子电流假说的学习，理解科学猜想与推理的研究方法。 03 科学探究 通过细铁屑模拟磁感线的实验，掌握用转换法观测看不见的场的探究思路，能通过实验验证安培定则的正确性。 04 科学态度与责任 了解电流磁场在电磁起重机、磁悬浮列车、电磁弹射等前沿工程中的应用，体会物理对科技进步的支撑作用；了解安培的科学探究历程，树立严谨的科研态度。 作者：徐圣钦 微信:894665727 教学重难点 教学难点 教学重点 1. 磁感线的概念、特点，与电场线的异同对比 2. 安培定则的两类应用（直线电流、环形/螺线管电流） 3. 常见磁场的空间分布规律 1：三维空间磁场的方向判断 2：安培分子电流假说对磁现象的解释 作者：徐圣钦 微信:894665727 课堂引入 我国春秋战国时期的一些著作已有关于磁石的记载和描述。指南针是我国古代四大发明之一。12世纪初，我国已将指南针用于航海，宋俑持罗盘者就记录了这个科技史实。 你是否感受到，凡是用到电的地方，几乎都有磁现象相伴随？你知道电和磁有怎样的联系吗？ 作者：徐圣钦 微信:894665727 知识点1 电和磁的联系 磁铁与磁性 磁性：吸引铁质物质的性质 磁极：磁体上磁性最强的区域 磁体：具有磁性的物质 南极（S）：静止时指南的磁极 北极（N）：静止时指北的磁极 【议一议】还有其他东西有磁性吗？ 作者：徐圣钦 微信:894665727 电与磁 1820年4月，奥斯特在一次讲课中，他偶然地把导线放置在一个指南针的上方，通电时磁针转动了 作者：徐圣钦 微信:894665727 奥斯特实验 作者：徐圣钦 微信:894665727 电与磁 【议一议】 1.通电导线能让小磁针偏转，说明了什么？ 2.小磁针对通电导线是否也有力的作用？ 作者：徐圣钦 微信:894665727 知识点2 磁场 磁体对通电导线产生作用力 作者：徐圣钦 微信:894665727 磁体对通电导线产生作用力 通电导线与通电导线间是否存在作用力？ 通电导线能让小磁针偏转 磁铁能让通电导线运动 作者：徐圣钦 微信:894665727 通电导线间的相互作用 作者：徐圣钦 微信:894665727 通电导线间的相互作用 他们之间没有接触是如何产生作用？ 作者：徐圣钦 微信:894665727 磁场 磁体周围存在磁场 （客观存在） 磁体与磁体、磁体与通电导线、通电导线与通电导线间相互作用通过磁场发生 作者：徐圣钦 微信:894665727 “观察”磁场 作者：徐圣钦 微信:894665727 如何形象的描述磁场？ 作者：徐圣钦 微信:894665727 磁感线 小磁针静止时 N 极所指的方向规定为该点磁场的方向。 画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致， 这样的曲线就叫作磁感线。 作者：徐圣钦 微信:894665727 知识点3 磁感线 磁感线 作者：徐圣钦 微信:894665727 常见磁铁的磁感线 作者：徐圣钦 微信:894665727 知识点4 安培定则 安培定则 作者：徐圣钦 微信:894665727 安培定则——通电直导线 安培定则（右手螺旋定则） ： 用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向. 作者：徐圣钦 微信:894665727 安培定则——通电螺线管 作者：徐圣钦 微信:894665727 安培定则——环形电流 作者：徐圣钦 微信:894665727 常见磁场 ①直线电流的磁场 ②通电螺线管的磁场 作者：徐圣钦 微信:894665727 科学漫步 安培分子电流假说 科学漫步 安培分子电流假说 安培由提出了“分子电流”假说。他认为，在物质内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。 作者：徐圣钦 微信:894665727 科学漫步 安培分子电流假说 铁棒未被磁化的时候，内部分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性。 当铁棒受到外界磁场的作用时各分子电流的取向变得大致相同，铁棒被磁化，两端对外界显示出较强的磁性，形成磁极。 磁体受到高温或猛烈撞击时会失去磁性，这是因为激烈的热运动或震动使分子电流的取向又变得杂乱无章了 作者：徐圣钦 微信:894665727 课堂小结 作者：徐圣钦 微信:894665727 课堂巩固 【练习】如图所示，通电直导线沿南北方向水平放置，在其正下方的小磁针静止时，下列操作正确的是（     ） A．导线中通以图示的电流，小磁针N极垂直纸面向里偏转 B．导线中通以图示的电流，小磁针N极垂直纸面向外偏转 C．导线中通以图示的电流，导线下方的小磁针N极不偏转 D．若电流反向，小磁针偏转方向不变 【答案】B 【考点】奥斯特实验、通电导线周围的磁场 作者：徐圣钦 微信:894665727 课堂巩固 11．如图所示，小磁针的指向不正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【考点】常见的磁场 作者：徐圣钦 微信:894665727 课堂巩固 【练习】如图甲所示，电场中悬浮的头发碎屑会沿电场强度方向排列，从而显示电场线分布；如图乙所示，在条形磁体上方的玻璃板上撒细铁屑，轻敲后铁屑也能呈现出磁感线的分布。下列说法正确的是（     ） A．图甲、乙能证明电场线、磁感线客观存在 B．图甲显示的是匀强电场中电场线的分布情况 C．图乙中细铁屑越多的位置磁场越强 D．图乙中细铁屑在磁场中磁化成了“小磁针”， “小磁针”静止时S极所指的方向为该点磁场的方向 【答案】C 【考点】磁场、磁场强弱* 作者：徐圣钦 微信:894665727 课堂巩固 【练习】某同学绘制了四幅磁场的磁感线分布图，其中可能正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【考点】磁感线 作者：徐圣钦 微信:894665727 课堂巩固 【练习】1．如图所示，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触。通电后的现象（   ） A．弹簧状态不变 B．弹簧上下振动 C．弹簧伸长 D．弹簧缩短 【答案】B 【考点】通电导线间的相互作用 作者：徐圣钦 微信:894665727 课后作业 练习与应用 分层作业 作者：徐圣钦 微信:894665727 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $奥斯特实验是通过观察小磁针的运动来确定电流磁场的存在的这是一根。铜制导线。这是电源。把小磁针放在导线下方，它在地磁场的作用下处于静止状态，转动导线使它与磁针平行。给导线通电观察，小磁针发生偏转，说明电流周围存在着磁场。把小磁针放在刀尖上方。通电时磁针也发生偏转，只是偏转方向相反。找来一个具有水平转动轴的磁针。把它放在导线的前方，通电后它也发生偏转。再把它放到导。间后方通电后。磁针也发生偏转，结果说明了通电导线的各个方向都存在着磁场。 用铁质指针观察磁感线。这块玻璃板内有许多凹槽，槽内各放一小段细铁丝，他们没有磁性，杂乱无章的排列着。放上一块蹄形磁铁，轻敲玻璃板，细铁丝都按磁感线的形状排列起来。换成条形磁铁也是如此。这是许多薄铁片制成的指针，安放在若干片玻璃板上组合起来，用它可以观测到空间立体分布的情况。在中心放上一个蹄形磁铁。铁片制指针都被磁化，并按磁感线方向排列。换成条形磁铁指针，即显示出条形磁铁的磁场的磁感线形状。 智能体访问地址：https://www.coze.cn/store/agent/7609538688044826633?bot_id=true AI智能体备课参考 # 1. 课题名称 # 13.1 磁场 磁感线 ## 1. 课题名称 人教版高中物理必修第三册第十三章第一节，属于电磁学核心基础章节 --- ## 2. 教材分析 ### 地位与关联 本章是电磁学的开篇基础内容，承接之前电场的“场的描述”研究方法，为后续安培力、洛伦兹力、电磁感应的学习铺垫核心概念，是整个电磁学模块的底层认知基础。 ### 知识结构 核心知识链条：磁现象→磁场的客观存在→磁感线模型（类比电场线）→常见磁场（条形磁体、直线电流、环形电流、通电螺线管）的磁感线分布→安培定则（右手螺旋定则）→安培分子电流假说（磁现象的电本质）→电流磁场的工程应用。 ### 重难点层级 - 基础层：磁感线的概念、基本特点 - 中层：安培定则的两类应用、常见磁场的空间分布 - 提升层：安培分子电流假说的理解、磁现象电本质的认知 --- ## 3. 学情分析 ### 认知基础 学生初中已掌握简单磁现象、条形磁体磁场分布的常识，高中阶段已经学习过电场线的描述方法，具备类比学习的前置基础。 ### 分层学习障碍 - 基础班：空间想象能力薄弱，易混淆两类安培定则中拇指、四指对应的物理量，常错误认为磁感线是真实存在的物质 - 重点班：对抽象的“分子电流假说”理解较浅，能熟练判断规则电流的磁场，但对不规则电流、三维空间磁场的判断容易出错 ### 典型认知冲突 学生易混淆电场线和磁感线的异同（电场线不闭合、磁感线是闭合曲线），无法解释“为什么通电螺线管的磁场和条形磁体完全一致”的本质问题。 --- ## 4. 教学目标 （对应《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》第26页“2.3.2 了解磁场，知道磁感应强度的方向，知道磁感线，能用安培定则判断常见电流的磁场方向”） 1. **物理观念**：理解磁感线的物理意义，掌握条形磁体、直线电流、环形电流、通电螺线管的磁感线分布规律，能熟练运用安培定则判断电流与磁场的方向对应关系，知道磁现象的电本质。 2. **科学思维**：通过电场线类比推理得出磁感线模型，体会理想模型法的研究思路；通过安培分子电流假说的学习，理解科学猜想与推理的研究方法。 3. **科学探究**：通过细铁屑模拟磁感线的实验，掌握用转换法观测看不见的场的探究思路，能通过实验验证安培定则的正确性。 4. **科学态度与责任**：了解电流磁场在电磁起重机、磁悬浮列车、电磁弹射等前沿工程中的应用，体会物理对科技进步的支撑作用；了解安培的科学探究历程，树立严谨的科研态度。 --- ## 5. 教学重难点 ### 教学重点 1. 磁感线的概念、特点，与电场线的异同对比 2. 安培定则的两类应用（直线电流、环形/螺线管电流） 3. 常见磁场的空间分布规律 ### 教学难点及突破策略 1. **难点1：三维空间磁场的方向判断** 突破：①用3D动画动态旋转展示各类磁场的磁感线空间分布，配合实物模型演示；②设计阶梯式问题链：“平面上的磁感线方向怎么判断→垂直于纸面的电流产生的磁场怎么判断→螺线管内部的磁场方向怎么判断”，逐步建立空间认知。 2. **难点2：安培分子电流假说对磁现象的解释** 突破：①演示小实验：铁钉磁化后可以吸起回形针，敲击后磁性消失，结合假说解释分子电流取向从规则到杂乱的变化；②对比通电螺线管和条形磁体的磁感线分布，印证假说的合理性。 --- ## 6. 教学过程（总课时45分钟） 环节 时间分配 具体内容 设计意图 情境导入 5 分钟 演示电磁铁实验：通电时电磁铁吸起大量回形针，断电后回形针掉落，提问：“为什么通电导线能产生和磁体一样的磁性？两者的磁场有什么共性？” 联系生活经验，引发认知冲突，引出电流磁效应的核心主题 新知建构 25 分钟 1. （5 分钟）复习电场线的特点，类比引入磁感线的定义，展示细铁屑模拟磁场的实验图片： 讲解磁感线的切线方向为磁场方向、疏密表示磁场强弱、闭合不相交的特点。 2. （10 分钟）依次讲解直线电流、环形电流、通电螺线管的磁感线分布，展示通电螺线管的磁场实验图片： 讲解两类安培定则的用法，对比螺线管磁场和条形磁体磁场的一致性。 3. （5 分钟）讲解安培分子电流假说，解释磁化、消磁的本质，明确磁现象的电本质。 4. （5 分钟）介绍电流磁场在电磁起重机、磁悬浮列车、电磁弹射等领域的应用。 通过类比法降低新概念学习难度，用实验图片具象化看不见的磁场，逐步建立核心规律的认知 应用拓展 10 分钟 分层任务： ・基础班：完成教材 P108 习题 1-3，训练安培定则的基础应用 ・重点班：在基础题之外，完成思考题：“怎么用分子电流假说解释永久磁体摔断后会形成两个独立磁体的现象？” 适配不同层次学生的能力水平，深化核心规律的应用 总结升华 5 分钟 用思维导图梳理知识脉络：磁现象→磁场→磁感线→常见磁场分布→安培定则→分子电流假说→应用，同时对比电场线和磁感线的异同点 搭建完整的知识体系，厘清易混淆概念 --- ## 7. 教学资源包 1. **基础资源**：教材P102-107重点标注，课后习题1-5分层标记（基础1-3，提升4-5），2023年全国甲卷理综第16题（同类高考真题） 2. **实验资源**：细铁屑、玻璃板、直流电源、直导线、螺线管、条形磁体；安全操作指南：通电时间不超过10s，避免电源短路，禁止直接接触裸露的通电导线 3. **数字化资源**：B站“乐乐课堂”安培定则3D演示视频，Phyphox手机磁场传感器实验教程（测量螺线管周围磁场分布） 4. **跨学科素材**：关联地理学科地磁场内容，用地磁场的磁感线分布解释指南针的工作原理 --- ## 8. 教学反思 ### 预设问题与优化方向 1. 课堂数据显示约70%的学生易混淆两类安培定则的拇指、四指对应的物理量，需补充3-5道对比训练题，强化“直线电流拇指对应电流，环形/螺线管电流拇指对应内部磁场方向”的记忆。 2. 课堂实验中铁屑分布易受外界扰动，需提前拍摄清晰的实验照片或录制演示视频备用，同时可增加分组实验让学生自主操作，提升参与度。 3. 80%的学生对分子电流假说的理解仅停留在记忆层面，可补充“磁化的铁钉敲击后消磁”的小实验，辅助理解分子电流取向变化的本质。 ### 高考关联题解析 2023年全国甲卷理综第16题：一根通有恒定电流的长直导线垂直于纸面放置，电流方向垂直纸面向里，其周围四个点中磁场方向正确的是（ ） 解析：运用安培定则，右手握住直导线，拇指指向电流方向（垂直纸面向里），弯曲的四指沿顺时针方向环绕，即可快速判断各点的磁场方向，答案为沿顺时针切线方向的选项。 学科网（北京）股份有限公司 $我把你画成花未开的一朵花，再把思念一点一滴化成雨落下，每当我不在，请记得我的爱就在同一天空之下，遥远的等待秋去春来，等待下一次花开在去去的未来。我把你画成花会开的一朵花，再把思念一点一滴化成雨落下。每当我不在，请记得我的爱就在同一天空之下遥远的灌溉，等待秋去春来，等待下一次花开。 平行通电，指导线间的相互作用。这是安培力演示器，它有两根安装在轴上的指导线，现在我们把它们并联在电路上及电流方向是相同的。通电后，观察到两导线相互吸引而靠拢。改变电路的连接方式，使两导线串联，即两者电流方向相反。通电后观察到两者相互排斥。这是一个用铜导线绕制的弹簧。它的上端悬挂。下端刚好与水银面接触。通过水银给弹簧通电。观察到弹簧上下跳动，弹簧下端与水银接触处反复出现火花，这是为什么呢？请同学们思考。