Question

【題目】如圖所示，在蹄形磁體的磁場中放置一根與螺線管連接的導體棒ab，當ab棒靜止時，小磁針N極指向下(如圖甲)；當ab棒水平向右運動時，棒內電流方向由a到b，小磁針N極指向右(如圖乙)。

(1)當ab棒豎直向上運動時，小磁針N極指向_______(選填“上”、“下”、“左”或“右”)；

(2)當ab棒水平向左運動時，棒內電流方向_______(選填“由a到b或“由b到a”)，小磁針N極指向_______(選填“上”、“下”、“左”或“右”)；

(3)保持ab棒水平向左運動，同時把蹄形磁體的N、S上下對調，棒內電流方向由a到b，小磁針N極指向_______(選填“上”、“下”、“左”或“右”)：

Answer 1

【答案】下 由b到a 左 右

【解析】

要想產生感應電流，必須讓閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，觀察導體ab是否切割磁感線是判斷的關鍵；
感應電流的方向與磁場方向和切割磁感線的運動方向有關；若磁場方向和切割磁感線的運動方向同時改變，感應電流的方向不變；
通電螺線管的磁場方向與電流方向有關，電流方向改變，螺線管的磁場方向改變。

（1）磁體中的磁感線方向豎直向下，當ab棒豎直向上運動時，沒有做切割磁感線運動，不能夠產生感應電流，螺線管沒能夠產生磁場，故小磁針N極指向下；

（2）已知ab棒水平向右運動時，棒內電流方向由a到b，小磁針N極指向右；當ab棒水平向左運動時，切割磁感線的運動方向改變，棒內電流方向改變，螺線管的磁場方向改變，所以棒內電流方向由b到a，小磁針的N極指向左；

（3）已知ab棒水平向右運動時，棒內電流方向由a到b，小磁針N極指向右；保持ab棒水平向左運動，同時把蹄形磁體的N、S上下對調，切割磁感線的運動方向和磁場方向同時改變，感應電流的方向不變，所以棒內電流的方向由a到b；螺線管的磁場方向不變，小磁針仍指向右。