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段導線受到的磁場力方向豎直向下，①請在圖丙中用箭頭標出ab段導線受到的磁場力方向；②ab、cd段導線受到的磁場力將使線圈繞虛線所示的軸沿順時針（選填“順時針”或“逆時針”）方向轉動．
（2）當線圈轉到乙圖的位置時，線圈平面與磁感線方向垂直，電流方向不變，此時ab、cd段導線分別受到的磁場力大小相等方向相反（選填“促進線圈沿原方向轉動”、“阻礙線圈轉動”、“大小相等方向相同”或“大小相等方向相反”）．
（3）線圈從甲圖轉到乙圖時，由于慣性，會繼續(xù)轉動到如圖丙，此刻ab、cd段導線受到的磁場力使線圈反方向轉動，最后靜止在乙圖位置（選填“使線圈原方向轉動，實現持續(xù)轉動”、“使線圈反方向轉動，最后靜止在乙圖位置”、“使線圈反方向轉動，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)，回到負極；當電流方向改變時，導線受磁場力的方向也改變．根據其受力情況判斷其轉動的方向；
（2）通電線圈在磁場中轉動，轉到平衡位置的時候，線圈兩邊的受力剛好是一對平衡力．
（3）當線圈轉過平衡位置時，兩側受力的方向相反，會使線圈反方向轉動，再次回到平衡位置．

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

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

點評 該題考查了通電導線在磁場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，是一道綜合實驗題，應細心解決．