Question

14．如圖所示，使線圈位于兩磁極間，線圈通電后：

（1）圖甲中電流方向是a→b→c→d，已知cd段導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力方向豎直向下，①請(qǐng)?jiān)趫D丙中用箭頭標(biāo)出ab段導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力方向；②ab、cd段導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力將使線圈繞虛線所示的軸沿順時(shí)針（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）方向轉(zhuǎn)動(dòng)．
（2）當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到乙圖的位置時(shí)，線圈平面與磁感線方向垂直，電流方向不變，此時(shí)ab、cd段導(dǎo)線分別受到的磁場(chǎng)力大小相等方向相反（選填“促進(jìn)線圈沿原方向轉(zhuǎn)動(dòng)”、“阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)”、“大小相等方向相同”或“大小相等方向相反”）．
（3）線圈從甲圖轉(zhuǎn)到乙圖時(shí)，由于慣性，會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖丙，此刻ab、cd段導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力使線圈反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，最后靜止在乙圖位置（選填“使線圈原方向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)”、“使線圈反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，最后靜止在乙圖位置”、“使線圈反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，最后靜止在甲圖位置”）．

Answer 1

分析 （1）電流的方向是：在電源的外部，電流從正極出發(fā)，回到負(fù)極；當(dāng)電流方向改變時(shí)，導(dǎo)線受磁場(chǎng)力的方向也改變．根據(jù)其受力情況判斷其轉(zhuǎn)動(dòng)的方向；
（2）通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)到平衡位置的時(shí)候，線圈兩邊的受力剛好是一對(duì)平衡力．
（3）當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，兩側(cè)受力的方向相反，會(huì)使線圈反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，再次回到平衡位置．

解答 解：（1）①根據(jù)題圖中的電流方向；圖丙中ab段導(dǎo)線中的電流方向依然是由a到b，磁場(chǎng)方向也沒(méi)有變化，故所受磁場(chǎng)力的方向和圖甲中相同，方向向上．如下圖：

②由圖可知，ab、cd段導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力方向相反，正好沿圖中的虛線軸做順時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)；
（2）通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平面與磁感線方向垂直時(shí)，線圈受到大小相等、方向相反、作用在同一個(gè)線圈上，作用在同一條直線的兩個(gè)平衡力；
（3）線圈從甲圖轉(zhuǎn)到乙圖時(shí)，由于慣性，會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖丙，此刻ab、cd段導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力使線圈反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，最后靜止在乙圖位置．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；順時(shí)針；（2）大小相等方向相反；（3）使線圈反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，最后靜止在乙圖位置．

點(diǎn)評(píng) 該題考查了通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力方向的情況分析，以及電流方向與受力方向的判斷等，是一道綜合實(shí)驗(yàn)題，應(yīng)細(xì)心解決．