Question

1．如图所示，线圈abcd在磁场中受力转动，经过甲、乙两位置：

（1）甲图在ab段导线的电流方向是由a到b（选择“由a到b”、“由b到a”）；
（2）线圈由甲图的位置转到乙图的位置后，能不能靠磁场力继续顺时针转动至少半圈？不能（选填“能”或“不能”）．
（3）小明将装置换成丙图，绕圈经过丙图、丁图的位置，导线ab所受磁场力的方向相反（选填“相同”或“相反”），你判断的依据是磁场方向不变，导线ab中的电流方向改变了．
（4）若把图甲中的电源换为电阻，快速转动线圈，电阻发热．此过程机械能先转化为电能再转化为内能．

Answer 1

分析 （1）电流的方向是：在电源的外部，电流从正极出发，回到负极；
（2）结合甲图线圈的受力情况，对乙图线圈受力分析即可判断；
（3）通电导线在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，即只要改变一个量，其受力的方向就会改变．根据图示分析流过导线ab的电流方向，即可判断受力方向；
（4）发电机的原理是：电磁感应现象，将机械能转化为电能，通过用电器再将电能转化为其他形式的能．

解答 解：（1）根据题图中的电源左边是正极、右边是负极可以判断，通电后，图甲中ab段导线的电流方向是由a到b．
（2）图乙中ab段导线中的电流方向依然是由a到b，磁场方向也没有变化，故所受磁场力的方向和图甲中相同，方向向上．再向下转动，磁场力会阻碍线圈运动，故不能靠磁场力继续顺时针转动至少半圈．
（3）由于电流从电源的正极出发，故图丙中ab的电流方向是由b到a；在图丁中，导线ab中的电流方向是由a到b，与图丙的电流方向相反；由于磁场方向不变，导线ab中的电流方向改变，则导线ab的受力方向改变，故绕圈经过丙图、丁图的位置，导线a b所受磁场力的方向相反．
（4）若把图甲中的电源换为电阻，快速转动线圈，此时相当于一个发电机，即能产生电能，故是将机械能转化为电能的过程；同时电阻发热，这是电流的热效应，该过程是将电能转化为内能的过程．
故答案为：（1）由a到b；（2）不能；（3）相反；磁场方向不变，导线ab的电流方向改变了；（4）电；内．

点评 本题考查了通电导线在磁场中受力方向的影响因素和发电机工作时的能量转化及用电器消耗电能的能量转化，是一道综合题，同学们应结合图示细心解决．