Question

8．如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根与螺线管连接的导体棒ab，当ab棒静止时，小磁针N极指向下（如图甲）；当ab棒水平向右运动时，棒内电流方向由a到b，小磁针N极指向右（如图乙）．
（1）当ab棒竖直向上运动时，小磁针N极指向下（填“上”、“下”、“左”、“右”）．
（2）当ab棒水平向左运动时，棒内电流方向由b到a（填“由a到b”、“由b到a”），小磁针N极指向左（填“上”、“下”、“左”、“右”）．
（3）保持ab棒水平向左运动，同时把蹄形磁体的N、S上下对调，棒内电流方向由a到b（填“由a到b”、“由b到a”），小磁针N极指向右（填“上”、“下”、“左”、“右”）．

Answer 1

分析 ①蹄形磁铁中，磁感线是从N极指向S极的，而要想产生感应电流，必须让闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，观察导体ab是否切割磁感线是判断的关键；
②感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的运动方向有关；若磁场方向和切割磁感线的运动方向同时改变，感应电流的方向不变；
③通电螺线管的磁场方向与电流方向有关，电流方向改变，螺线管的磁场方向改变．

解答 解：（1）当ab棒竖直向上运动时，没有做切割磁感线运动，不能够产生感应电流，螺线管没能够产生磁场，故小磁针N极指向下；
（2）已知ab棒水平向右运动时，棒内电流方向由a到b，小磁针N极指向右；当ab棒水平向左运动时，切割磁感线的运动方向改变，棒内电流方向改变，螺线管的磁场方向改变，所以棒内电流方向由b到a，小磁针的N极指向左；
（3）已知ab棒水平向右运动时，棒内电流方向由a到b，小磁针N极指向右；保持ab棒水平向左运动，同时把蹄形磁体的N、S上下对调，切割磁感线的运动方向和磁场方向同时改变，感应电流的方向不变，所以棒内电流的方向由a到b；螺线管的磁场方向不变，小磁针仍指向右．
故答案为：（1）下；（2）由b到a；左；（3）由a到b；右．

点评 本题把电磁感应现象、感应电流方向的影响因素、螺旋管的电流和磁极关系、磁极间的相互作用放在同一个实验中进行考查，比较新颖，比较综合，有一些难度．