Question

12．课堂上老师做了如图所示的演示实验：用一根金属丝、一节电池、一块磁铁，可以做一个电动机．先把电池的负极和磁铁连起来，再用金属丝把电池的正极和磁铁连接起来，放开金属丝，金属丝就会转动．下列说法正确的是（　　）

• A． 金属丝转动的动力是安培力
• B． 该电动机的工作原理基于电磁感应定律
• C． 电源消耗的总功率等于金属丝转动的机械功率
• D． 无论磁铁的哪一极与电池的负极相连，金属丝的旋转方向均相同

Answer 1

分析 根据左手定则判断金属丝的转动方向，根据能量守恒定律判断电流的大小

解答 解：A、小磁铁产生的磁场方向为金属丝的下端A向下流向磁铁，对金属丝的下端平台侧面分析，
扁圆柱形磁铁上端为S极，下端为N极
周围磁感线由上往下斜穿入螺丝内部
在垂直于纸面向外的径向上，磁感应线有垂直于纸面向里的分量
在此径向上的负电荷由下往上运动，由左手定则知：
此负电荷受到垂直于径向沿纸面向右的洛伦兹力，即在径向的左垂线方向；
同理，其他任一径向上的电荷均受到左垂线方向的洛伦兹力（中心原点除外）
所以，由上往下看（俯视），螺丝沿逆时针转动，
所以该装置的原理是电流在磁场中的受力，故A正确，B错误；
C、因为电源消耗的总功率一部分转化为内能，另一部分转化为动能，所以总功率大于热功率．故C错误．
D、结合A的方向可知，磁铁与电池的正极或负极上时，电流的方向不同，所以螺钉的旋转方向不相同．故D错误
故选：A

点评 解决本题的关键掌握左手定则判断安培力的方向，以及知道在本题中电能部分转化为内能，还有部分转化为机械能