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电烙铁和电吹风
维修电子设备或家用电器常用到电烙铁．电烙铁使用前需要一定的预热时间，因而即使暂时不用也要将它接到电源上，但这样既费电又会造成烙铁头氧化而不易沾锡．怎样解决这个问题呢？
电器维修师们经过长期摸索，设计了一个电路，在暂时不需要焊接时，断开电键S，这时灯泡和电烙铁串联连接，既可以用灯泡照明，还能使电烙铁处于预热状态；当需要焊接时，闭合电键S，电烙铁单独接入电路进行加热，很快就能达到焊接温度．
大家都知道，理发师傅在理发时，为了尽快把头发吹干，常利用电吹风机．那么电吹风机是怎样工作的呢
原来，电吹风机里有电热丝和电动机，电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风．当开关接到“停”的位置上时，电动机和电热丝均未接入电路，都不工作；当开关按到“冷”的位置上时，只有电动机接入电路，电动机工作，吹出冷风（同室温一样）；当开关接到“热”的位置上时，电动机和电热丝并联接入电路中，电热丝发热，电动机吹风，此时电动机吹出的是热风，从而加快头发里水分的蒸发，头发很快就干了．
【思考】你能画出电烙铁和电吹风的电路图吗？
观察以下电路图，请根据初中知识描述这些电路的组成、连接方式．
【答案】根据初中知识我们知道，上述电路图由电阻组成，第1个是串联，第2个是并联，第3个是串联和并联混联．
【笔记】串联：
1、定义：把几个导体元件依次首尾相连的方式；
2、特点：A、电流：电路各处电流相同，；
B、电压：两端的总电压等于各部分电路电压之和，；
C、电阻：总电阻等于各部分电路电阻之和，．
并联：
1、定义：把几个元件的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把两端接入电路的方式；
2、特点：A、电流：总电流等于各支路的电流之和，；
B、电压：总电压与各支路的电压相等，；
C、电阻：总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，．
三个阻值都是的电阻，它们任意连接，组成电路，总电阻值可能为 ( )
A、? B、 C、 D、
【答案】ABCD
如图所示电路中有三个电阻，已知，则电路工作时，电压为( )
A． B． C． D．
【答案】D
如图所示电路，当两端接入电压时，两端为，当两端接入电压时，两端电压为，则为( )
A． B． C． D．以上都不对
【答案】A
如图所示电路中,,,,,,则下列说法正确的是( )
A．若，、端开路，则
B．若，、端开路，则
C．若，、端短路，则通过的电流为
D．若，、端短路，则通过的电流为
【答案】ACD
有四盏灯，接入如图的电路中,和的电阻均为,和的电阻均为,把电路接通后,四盏灯的电流之比 .
【答案】
如图所示，一段电路两端的电压为，通过的电流为，在时间内通过这段电路任意横截面的电荷量为多少？电场力所做的功为多少？电场力做功的功率为多大？．
【答案】根据电流的定义式可得通过任意横截面的电荷量为：．
根据电势差的定义式可得电场力所做的功为：，即；
根据功率的定义式可得电场力做功的电功率为：，即．
【笔记】电功——在一段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功．
1、定义：电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间三者的乘积；
2、公式：；
3、单位：国际单位制中电功的单位是焦（），常用单位有千瓦时（）;
电功率——单位时间内电流所做的功，描述电场力做功的快慢程度．
1、定义：一段电路上的电功率P等于这段电路两端的电压U和电路中电流I的乘积；；
2、公式：；
3、单位：国际单位制中电功的单位是瓦（），常用单位有毫瓦（）、千瓦（），;
4、额定功率和实际功率：
额定功率：用电器铭牌上所标称的功率，用电器只有在额定电压下工作时的实际功率才等于额定功率；
实际功率：用电器在实际电压下工作的功率；
5、输入功率和输出功率：
输入功率：用电器输入端的电压与输入电流之积；
输出功率：用电器输出端的电压与输出电流之积；
观察以下生活中常见的用电器，并思考它们有什么共同点？
【答案】通电后，它们都会发热．
【笔记】电流的热效应——导体中有电流通过的时候，导体发热的现象．
电流的热功率：
1、定义：单位时间内发热的功率；
2、公式：（是通过导体的电流，是导体的电阻）；
电流的电热：
1、定义：电流通过导体产生的热量；
2、公式：（是通过导体的电流，是导体的电阻）；
3、单位：焦耳（）
4、焦耳定律：
A、内容：电流通过导体时产生的热量等于电流的二次方、导体的电阻和通电时间三者的乘积．
B、适用范围：适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路；
5、纯电阻电路和非纯电阻电路：
纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件；
非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路．
根据能量守恒定律及“功是能量转化的量度”可知：电流的热效应产生了电热，则电流必做功，那么电功与电热间有何关系呢？
【答案】电流通过用电器做功的过程实际上是电能转化为其它形式的能的过程．电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能，在纯电阻电路中，电功等于电热，而在非纯电阻电路中，电功大于电热．
【笔记】电功和电热的关系：
1、纯电阻电路：电功等于电热，，电能全部转化为内能：，也即欧姆定律成立．此时有：；
2、非纯电阻电路：电功大于电热，，电能只有一部分转化为内能，另一部分转化为机械能、化学能等其它形式的能量：，也即欧姆定律不成立．
3、注意：公式和是电功和电功率的一般表达式，适用于任何用电器，它表示用电器
消耗的全部电功和电功率；而和则是前面两公式与欧姆定律
结合而导出的，它们实际上只适用于纯电阻电路．
对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（ ）
A． B． C． D．
【答案】CD
下图所示的电路中，三电阻串联，其阻值，，，电路总电压为，各电阻消耗的功率分别为、、，则等于( )
A． B． C． D．
【答案】A
下图所示的电路中，三电阻并联，，，，电路总电压为，各电阻消耗的功率分别为、、，则等于( )
A． B． C． D．
【答案】D
一个电动机，线圈电阻是，当它两端所加的电压为时，通过的电流是．这台电动机每分钟所做的机械功有多少
【答案】根据能量守恒定律得：
故电动机每分钟所做的机械功为：
导体的电阻是导体本身的一种性质，由导体自身的因素决定．观察以下图片，试思考导体的电阻由哪些因素决定？
【答案】根据已学知识和上述图片，可以看出导体的电阻可能与导体的长度、横截面积、材料有关．
【笔记】电阻定律
1、内容：同种材料的导体,其电阻与它的长度成正比,与它的横截面积成反比;导体电阻与构成它的材料有关；
2、决定式：（是比例常数，单位为欧姆·米（），它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率）;
3、适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体，或浓度均匀的电解液；
4、电阻率与温度的关系：
A、金属：温度升高，电阻率升高，适用于电阻温度计；
B、半导体：温度升高，电阻率降低，适用于光敏电阻和热敏电阻；
C、合金：有些基本不随温度变化，适用于标准电阻；
D、超导体：某些材料当温度降低到一定温度时，电阻率变为零，电阻也变化零；
5、电阻率与电阻的区分：
A、电阻反映导体对电流阻碍作用大小的性质，电阻大的导体对电流的阻碍作用大；
B、电阻率反映材料导电性能好坏的性质，电阻率小的材料导电性能好．
关于材料的电阻率，下列说法中正确的是 ( )
A．把一根长导线截成等长的三段，每段的电阻率是原来的
B．金属的电阻率随温度的升高而增大
C．纯金属的电阻率较合金的电阻率小
D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量
【答案】BCD
根据电阻定律，电阻率对于温度一定的某种金属来说，它的电阻率 ( )
A．跟导线的电阻成正比 B．跟导线的横截面积成正比
C．跟导线的长度成反比 D．由所用金属材料的本身特性决定
【答案】D
滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是 （ ）
A．若将、两端连在电路中，则当滑片向右滑动时，变阻器的阻值增大
B．若将、两端连在电路中，则当滑片向右滑动时，变阻器的阻值减小
C．若将、两端连在电路中，则当滑片向右滑动时，变阻器的阻值增大
D．若将、两端连在电路中，则当滑片向右滑动时，变阻器的阻值不变
【答案】AD
电路中有一段金属丝长为，电阻为，要使电阻变为，下列可行的方法是 ( )
A．将金属丝拉长至 B．将金属丝拉长至
C．将金属丝对折后拧成一股 D．将金属丝两端的电压提高到原来的4倍
【答案】A
一段粗细均匀的镍铬合金丝，横截面的直径为，电阻为，如果把它拉成直径为的均匀细丝，电阻值将变为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
有一只灯泡的灯丝断了，通过转动灯泡灯丝接通，再接入电源后，所发生的现象及其原因是（ ）
A．灯丝电阻变小，通过它的电流变大，根据，电灯变亮
B．灯丝电阻变大，通过它的电流变小，根据，电灯变暗
C．灯丝电阻变小，它两端的电压不变，根据，电灯变亮
D．灯丝电阻变大，它两端的电压不变，根据，电灯变暗
【答案】C
两导线长度之比为，横截面积之比为，电阻率之比为，则它们的电阻之比为______．
【答案】
如图所示,均匀的长方形薄片合金电阻板,边长为；边长为,当端点1、2或3、4接入电路时,是 ( )
A． B． C． D．
【答案】D
如图所示,两个截面积不同长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端电压为U,则( )
A．通过两棒的电流强度相等
B．两棒的自由电子定向移动的平均速率不同
C．两棒内的电场强度不同，细棒内的场强大于粗棒内的场强
D．细棒两端的电压大于粗棒两端的电压
【答案】ABCD
甲乙两根保险丝均由同种材料制成,直径分别是和,熔断电流分别为和,把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是( )
A、 B、 C、 D、
【答案】B
一段长为，电阻为的均匀电阻丝，把它拉制成长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为 （ ）
A． B． C． D．
【答案】D
甲乙两条铜导线质量之比，长度之比为，则其电阻之比为（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
在某段电路中，其两端电压为，通过的电流为，通电时间为，若该电路电阻为，则关于电功和电热的关系，错误的是（ ）
A．在任何电路中，电功为 B．在任何电路中，电功为，电热为
C．在纯电阻电路中， D．在非纯电阻电路中，
【答案】AD
两个电阻，，并联在电路中，欲使两个电阻消耗的电功率相等，可行的方法是（ ）
A．用一个阻值为的电阻与串联 B．用一个阻值为的电阻与串联
C．用一个阻值为的电阻与串联 D．用一个阻值为的电阻与串联
【答案】D
关于电阻的计算式，，下面说法正确的是（ ）
A．导体的电阻与其两端的电压成正比，与其电流成反比
B．导体的电阻仅与导体的长度、横截面积、材料和温度有关，与导体两端的电压无关
C．导体的电阻随工作温度变化而变
D．一个电阻一旦做好，其电阻值就是固定的
【答案】BC
法拉第
迈克尔·法拉第（Michael Faraday，1791～1867），世界著名的自学成才的科学家，英国物理学家、化学家，发明家即发电机和电动机的发明者．
电学方面
法拉第在电学方面的贡献最为显著．纪录中法拉第最早的实验乃是利用七片半便士、七片锌片以及六片浸过盐水的湿纸做成伏特电池，并使用这个电池分解硫酸镁．
1821年，在丹麦化学家韩·克利斯汀·奥斯特发现电磁现象后，戴维和威廉·海德·渥拉斯顿尝试设计一部电动机，但没有成功．法拉第在与他们讨论过这个问题后，继续工作并建造了两个装置以产生他称为“电磁转动”的现象：由线圈外环状磁场造成的连续旋转运动．他把导线接上化学电池，使其导电，再将导线放入内有磁铁的汞池之中，则导线将绕着磁铁旋转，这个装置现称为单极电动机．这些实验与发明成为了现代电磁科技的基石，但此时法拉第却做了一件不智之举，在没有通知戴维跟渥拉斯顿情况下，擅自发表了此项研究成果，此举招来诸多争议，也迫使他离开电磁学研究数年之久．
在这个阶段，有些证据指出戴维可能有意阻碍法拉第在科学界的发展，如在1825年，戴维指派法拉第进行光学玻璃实验，此实验历时六年，但没有显著的进展．直到1829年，戴维去世，法拉第停止了这个无意义的工作并开始其他有意义的实验．在1831年，他开始一连串重大的实验，并发现了电磁感应，虽然在福朗席斯科·札德启稍早的工作可能便预见了此结果，此发现仍可称为法拉第最大的贡献之一．这个重要的发现来自于，当他将两条独立的电线环绕在一个大铁环，固定在椅子上，并在其中一条导线通以电流时，另外一条导线竟也产生电流．他因此进行了另外一项实验，并发现若移动一块磁铁通过导线线圈，则线圈中将有电流产生，同样的现象也发生在移动线圈通过静止的磁铁上方时．
他的展示向世人建立起“磁场的改变产生电场”的观念，此关系由法拉第电磁感应定律建立起数学模型，并成为四条麦克斯韦方程组之一．这个方程组之后则归纳入场论之中．法拉第并依照此定理，发明了早期的发电机，此为现代发电机的始祖．1839年他成功了一连串的实验带领人类了解电的本质．法拉第使用“静电”、电池以及“生物生电”已产生静电相吸、电解、磁力等现象．他由这些实验，做出与当时主流想法相悖的结论，即虽然来源不同，产生出的电都是一样的，另外若改变大小及密度（电压及电荷），则可产生不同的现象．
在他生涯的晚年，他提出电磁力不仅存在于导体中，更延伸入导体附近的空间里．这个想法被他的同侪排斥，法拉第也终究没有活着看到这个想法被世人所接受．法拉第也提出电磁线的概念：这些流线由带电体或者是磁铁的其中一极中放射出，射向另一电性的带电体或是磁性异极的物体．这个概念帮助世人能够将抽象的电磁场具象化，对于电力机械装置在十九世纪的发展有重大的影响．而这些装置在之后的十九世纪中主宰了整个工程与工业界．1845年他发现了被他命名为抗磁性(diamagnetism)至今则称为法拉第效应的现象：一个线性极化的光线在经过一物体介质时，外加一磁场并与光线的前进方向对齐，则此磁场将使光线在空间中划出的平面转向．他在笔记本中写下：“我终于在‘阐释一条磁力曲线’－或者说‘力线’－及‘磁化光线’中取得成功．”
在对静电的研究中，法拉第发现在带电导体上的电荷仅依附于导体表面，且这些表面上的电荷对于导体内部没有任何影响．造成这样的原因在于在导体表面的电荷彼此受到对方的静电力作用而重新分布至一稳定状态，使得每个电荷对内部造成的静电力互相抵销．这个效应称为遮蔽效应，并被应用于法拉利笼上．虽然法拉第是一位非常出色的实验学家，他的数学能力与之相形就显得相当薄弱，只能计算简单的代数，甚至难以应付三角学．不过法拉第懂得使用条理清晰且简单的语言表达他科学上的想法．他的实验成果后来被詹姆斯·克拉克·麦克斯韦使用，并建立起了当今的电磁理论的基础方程式．
化学方面
法拉第最早的化学成果来自于担任戴维助手的时期．他花了很多心血研究氯气，并发现了两种碳化氯．法拉第也是第一个学者实验（虽然较为粗略）观察气体扩散，此现象最早由约翰·道尔顿发表，并由汤玛斯·葛兰姆及约瑟夫·罗斯密特揭露其重要性．他成功的液化了多种气体；他研究过不同的钢合金，为了光学实验，他制造出多种新型的玻璃．其中一块样品后来在历史上占有一席之地，因为在一次当法拉第将此玻璃放入磁场中时，他发现了极化光平面受磁力造成偏转及被磁力排斥．
他也尽心于创造出一些化学的常用方法，用结果、研究目标以及大众展示做为分类，并从中获得一些成果．他发明了一种加热工具，是本生灯的前身，在科学实验室广为采用，作为热能的来源．法拉第在多个化学领域中都有所成果，发现了诸如苯等化学物质（他称此物质为双碳化氢(bicarburetofhydrogen)），发明氧化数，将如氯等气体液化．他找出一种氯水合物的组成，这个物质最早在1810年由戴维发现．法拉第也发现了电解定律，以及推广许多专业用语，如阳极、阴极、电极及离子等，这些词语大多由威廉·休艾尔发明．他还发现了苯．由于这些成就，很多现代的化学家视法拉第为有史以来最出色的实验科学家之一．
法拉第把磁力线和电力线的重要概念引入物理学，通过强调不是磁铁本身而是它们之间的“场”，为当代物理学中的许多进展开拓了道路，其中包括麦克斯韦方程．法拉第还发现如果有偏振光通过磁场，其偏振作用就会发生变化，这一发现具有特殊意义，首次表明了光与磁之间存在某种关系．
1 / 18中小学教育资源及组卷应用平台
电烙铁和电吹风
维修电子设备或家用电器常用到电烙铁．电烙铁使用前需要一定的预热时间，因而即使暂时不用也要将它接到电源上，但这样既费电又会造成烙铁头氧化而不易沾锡．怎样解决这个问题呢？
电器维修师们经过长期摸索，设计了一个电路，在暂时不需要焊接时，断开电键S，这时灯泡和电烙铁串联连接，既可以用灯泡照明，还能使电烙铁处于预热状态；当需要焊接时，闭合电键S，电烙铁单独接入电路进行加热，很快就能达到焊接温度．
大家都知道，理发师傅在理发时，为了尽快把头发吹干，常利用电吹风机．那么电吹风机是怎样工作的呢
原来，电吹风机里有电热丝和电动机，电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风．当开关接到“停”的位置上时，电动机和电热丝均未接入电路，都不工作；当开关按到“冷”的位置上时，只有电动机接入电路，电动机工作，吹出冷风（同室温一样）；当开关接到“热”的位置上时，电动机和电热丝并联接入电路中，电热丝发热，电动机吹风，此时电动机吹出的是热风，从而加快头发里水分的蒸发，头发很快就干了．
【思考】你能画出电烙铁和电吹风的电路图吗？
观察以下电路图，请根据初中知识描述这些电路的组成、连接方式．
【笔记】
三个阻值都是的电阻，它们任意连接，组成电路，总电阻值可能为 ( )
A、? B、 C、 D、
如图所示电路中有三个电阻，已知，则电路工作时，电压为( )
A． B． C． D．
如图所示电路，当两端接入电压时，两端为，当两端接入电压时，两端电压为，则为( )
A． B． C． D．以上都不对
如图所示电路中,,,,,,则下列说法正确的是( )
A．若，、端开路，则
B．若，、端开路，则
C．若，、端短路，则通过的电流为
D．若，、端短路，则通过的电流为
有四盏灯，接入如图的电路中,和的电阻均为,和的电阻均为,把电路接通后,四盏灯的电流之比 .
如图所示，一段电路两端的电压为，通过的电流为，在时间内通过这段电路任意横截面的电荷量为多少？电场力所做的功为多少？电场力做功的功率为多大？．
【笔记】
观察以下生活中常见的用电器，并思考它们有什么共同点？
【笔记】
根据能量守恒定律及“功是能量转化的量度”可知：电流的热效应产生了电热，则电流必做功，那么电功与电热间有何关系呢？
【笔记】
对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（ ）
A． B． C． D．
下图所示的电路中，三电阻串联，其阻值，，，电路总电压为，各电阻消耗的功率分别为、、，则等于( )
A． B． C． D．
下图所示的电路中，三电阻并联，，，，电路总电压为，各电阻消耗的功率分别为、、，则等于( )
A． B． C． D．
一个电动机，线圈电阻是，当它两端所加的电压为时，通过的电流是．这台电动机每分钟所做的机械功有多少
导体的电阻是导体本身的一种性质，由导体自身的因素决定．观察以下图片，试思考导体的电阻由哪些因素决定？
【笔记】
关于材料的电阻率，下列说法中正确的是 ( )
A．把一根长导线截成等长的三段，每段的电阻率是原来的
B．金属的电阻率随温度的升高而增大
C．纯金属的电阻率较合金的电阻率小
D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量
根据电阻定律，电阻率对于温度一定的某种金属来说，它的电阻率 ( )
A．跟导线的电阻成正比
B．跟导线的横截面积成正比
C．跟导线的长度成反比
D．由所用金属材料的本身特性决定
滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是 （ ）
A．若将、两端连在电路中，则当滑片向右滑动时，变阻器的阻值增大
B．若将、两端连在电路中，则当滑片向右滑动时，变阻器的阻值减小
C．若将、两端连在电路中，则当滑片向右滑动时，变阻器的阻值增大
D．若将、两端连在电路中，则当滑片向右滑动时，变阻器的阻值不变
电路中有一段金属丝长为，电阻为，要使电阻变为，下列可行的方法是 ( )
A．将金属丝拉长至
B．将金属丝拉长至
C．将金属丝对折后拧成一股
D．将金属丝两端的电压提高到原来的4倍
一段粗细均匀的镍铬合金丝，横截面的直径为，电阻为，如果把它拉成直径为的均匀细丝，电阻值将变为（ ）
A． B． C． D．
有一只灯泡的灯丝断了，通过转动灯泡灯丝接通，再接入电源后，所发生的现象及其原因是（ ）
A．灯丝电阻变小，通过它的电流变大，根据，电灯变亮
B．灯丝电阻变大，通过它的电流变小，根据，电灯变暗
C．灯丝电阻变小，它两端的电压不变，根据，电灯变亮
D．灯丝电阻变大，它两端的电压不变，根据，电灯变暗
两导线长度之比为，横截面积之比为，电阻率之比为，则它们的电阻之比为______．
如图所示,均匀的长方形薄片合金电阻板,边长为；边长为,当端点1、2或3、4接入电路时,是 ( )
A．
B．
C．
D．
如图所示,两个截面积不同长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端电压为U,则( )
A．通过两棒的电流强度相等
B．两棒的自由电子定向移动的平均速率不同
C．两棒内的电场强度不同，细棒内的场强大于粗棒内的场强
D．细棒两端的电压大于粗棒两端的电压
甲乙两根保险丝均由同种材料制成,直径分别是和,熔断电流分别为和,把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是( )
A、 B、 C、 D、
一段长为，电阻为的均匀电阻丝，把它拉制成长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为 （ ）
A． B． C． D．
甲乙两条铜导线质量之比，长度之比为，则其电阻之比为（ ）
A． B． C． D．
在某段电路中，其两端电压为，通过的电流为，通电时间为，若该电路电阻为，则关于电功和电热的关系，错误的是（ ）
A．在任何电路中，电功为 B．在任何电路中，电功为，电热为
C．在纯电阻电路中， D．在非纯电阻电路中，
两个电阻，，并联在电路中，欲使两个电阻消耗的电功率相等，可行的方法是（ ）
A．用一个阻值为的电阻与串联 B．用一个阻值为的电阻与串联
C．用一个阻值为的电阻与串联 D．用一个阻值为的电阻与串联
关于电阻的计算式，，下面说法正确的是（ ）
A．导体的电阻与其两端的电压成正比，与其电流成反比
B．导体的电阻仅与导体的长度、横截面积、材料和温度有关，与导体两端的电压无关
C．导体的电阻随工作温度变化而变
D．一个电阻一旦做好，其电阻值就是固定的
法拉第
迈克尔·法拉第（Michael Faraday，1791～1867），世界著名的自学成才的科学家，英国物理学家、化学家，发明家即发电机和电动机的发明者．
电学方面
法拉第在电学方面的贡献最为显著．纪录中法拉第最早的实验乃是利用七片半便士、七片锌片以及六片浸过盐水的湿纸做成伏特电池，并使用这个电池分解硫酸镁．
1821年，在丹麦化学家韩·克利斯汀·奥斯特发现电磁现象后，戴维和威廉·海德·渥拉斯顿尝试设计一部电动机，但没有成功．法拉第在与他们讨论过这个问题后，继续工作并建造了两个装置以产生他称为“电磁转动”的现象：由线圈外环状磁场造成的连续旋转运动．他把导线接上化学电池，使其导电，再将导线放入内有磁铁的汞池之中，则导线将绕着磁铁旋转，这个装置现称为单极电动机．这些实验与发明成为了现代电磁科技的基石，但此时法拉第却做了一件不智之举，在没有通知戴维跟渥拉斯顿情况下，擅自发表了此项研究成果，此举招来诸多争议，也迫使他离开电磁学研究数年之久．
在这个阶段，有些证据指出戴维可能有意阻碍法拉第在科学界的发展，如在1825年，戴维指派法拉第进行光学玻璃实验，此实验历时六年，但没有显著的进展．直到1829年，戴维去世，法拉第停止了这个无意义的工作并开始其他有意义的实验．在1831年，他开始一连串重大的实验，并发现了电磁感应，虽然在福朗席斯科·札德启稍早的工作可能便预见了此结果，此发现仍可称为法拉第最大的贡献之一．这个重要的发现来自于，当他将两条独立的电线环绕在一个大铁环，固定在椅子上，并在其中一条导线通以电流时，另外一条导线竟也产生电流．他因此进行了另外一项实验，并发现若移动一块磁铁通过导线线圈，则线圈中将有电流产生，同样的现象也发生在移动线圈通过静止的磁铁上方时．
他的展示向世人建立起“磁场的改变产生电场”的观念，此关系由法拉第电磁感应定律建立起数学模型，并成为四条麦克斯韦方程组之一．这个方程组之后则归纳入场论之中．法拉第并依照此定理，发明了早期的发电机，此为现代发电机的始祖．1839年他成功了一连串的实验带领人类了解电的本质．法拉第使用“静电”、电池以及“生物生电”已产生静电相吸、电解、磁力等现象．他由这些实验，做出与当时主流想法相悖的结论，即虽然来源不同，产生出的电都是一样的，另外若改变大小及密度（电压及电荷），则可产生不同的现象．
在他生涯的晚年，他提出电磁力不仅存在于导体中，更延伸入导体附近的空间里．这个想法被他的同侪排斥，法拉第也终究没有活着看到这个想法被世人所接受．法拉第也提出电磁线的概念：这些流线由带电体或者是磁铁的其中一极中放射出，射向另一电性的带电体或是磁性异极的物体．这个概念帮助世人能够将抽象的电磁场具象化，对于电力机械装置在十九世纪的发展有重大的影响．而这些装置在之后的十九世纪中主宰了整个工程与工业界．1845年他发现了被他命名为抗磁性(diamagnetism)至今则称为法拉第效应的现象：一个线性极化的光线在经过一物体介质时，外加一磁场并与光线的前进方向对齐，则此磁场将使光线在空间中划出的平面转向．他在笔记本中写下：“我终于在‘阐释一条磁力曲线’－或者说‘力线’－及‘磁化光线’中取得成功．”
在对静电的研究中，法拉第发现在带电导体上的电荷仅依附于导体表面，且这些表面上的电荷对于导体内部没有任何影响．造成这样的原因在于在导体表面的电荷彼此受到对方的静电力作用而重新分布至一稳定状态，使得每个电荷对内部造成的静电力互相抵销．这个效应称为遮蔽效应，并被应用于法拉利笼上．虽然法拉第是一位非常出色的实验学家，他的数学能力与之相形就显得相当薄弱，只能计算简单的代数，甚至难以应付三角学．不过法拉第懂得使用条理清晰且简单的语言表达他科学上的想法．他的实验成果后来被詹姆斯·克拉克·麦克斯韦使用，并建立起了当今的电磁理论的基础方程式．
化学方面
法拉第最早的化学成果来自于担任戴维助手的时期．他花了很多心血研究氯气，并发现了两种碳化氯．法拉第也是第一个学者实验（虽然较为粗略）观察气体扩散，此现象最早由约翰·道尔顿发表，并由汤玛斯·葛兰姆及约瑟夫·罗斯密特揭露其重要性．他成功的液化了多种气体；他研究过不同的钢合金，为了光学实验，他制造出多种新型的玻璃．其中一块样品后来在历史上占有一席之地，因为在一次当法拉第将此玻璃放入磁场中时，他发现了极化光平面受磁力造成偏转及被磁力排斥．
他也尽心于创造出一些化学的常用方法，用结果、研究目标以及大众展示做为分类，并从中获得一些成果．他发明了一种加热工具，是本生灯的前身，在科学实验室广为采用，作为热能的来源．法拉第在多个化学领域中都有所成果，发现了诸如苯等化学物质（他称此物质为双碳化氢(bicarburetofhydrogen)），发明氧化数，将如氯等气体液化．他找出一种氯水合物的组成，这个物质最早在1810年由戴维发现．法拉第也发现了电解定律，以及推广许多专业用语，如阳极、阴极、电极及离子等，这些词语大多由威廉·休艾尔发明．他还发现了苯．由于这些成就，很多现代的化学家视法拉第为有史以来最出色的实验科学家之一．
法拉第把磁力线和电力线的重要概念引入物理学，通过强调不是磁铁本身而是它们之间的“场”，为当代物理学中的许多进展开拓了道路，其中包括麦克斯韦方程．法拉第还发现如果有偏振光通过磁场，其偏振作用就会发生变化，这一发现具有特殊意义，首次表明了光与磁之间存在某种关系．
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