题文

如图所示的装置，直导体AB段在N、S两极中间，AB通过导线连接到有铁芯的线圈上，当所有部件都静止时，小磁针静止在图中所示位置． (1)当AB从上到下竖直下落时，会发生什么现象？请简单地解释这一现象．

(2)在(1)问中，要改变小磁针的偏转方向，可采取哪些办法？

题型：实验题  难度：中档

答案

(1)磁场方向水平，当AB棒下落时，切割磁感线产生感应电流，通电螺线管中有电流通过，有磁性，与小磁针作用，使小磁针偏转．     (2)可以将N极S极对调，或让AB向上切割磁感线．

据专家权威分析，试题“如图所示的装置，直导体AB段在N、S两极中间，AB通过导线连接到有..”主要考查你对  电磁感应的应用（动圈式话筒、发电机），左手定则  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

电磁感应的应用（动圈式话筒、发电机）左手定则

考点名称：电磁感应的应用（动圈式话筒、发电机）

• 发电机：
  1．工作原理：如图所示，交流发电机的发电过程就是闭合线圈在磁场中转动，利用电磁感应现象产生感应电流的，所以其发电原理是电磁感应。
  
  2．能量转化：在发电过程中，发电机把机械能转化为电能。

  麦克风(话筒) ：
  1.  定义：麦克风也叫话筒，它也是一种将振动转换成变化电流的装置。
  
  2.  工作原理：声音是由物体振动产生的，当对着话筒说话时，声音的振动使膜片发生振动，与膜片相连的线圈也随膜片振动的频率而振动，线圈在磁场中运动，能产生感应电流，且电流变化的频率是随声音变化而变化的。即通过电磁感应将声音变成电流。

• 逆向思维法研究电动机和发电机：
      从问题反方向的角度进行研究，即逆向思维法，它是科学探究的重要方法。电动机和发电机都是由线圈和磁体构成，研究问题时注意认清是通电线圈在磁场中受力转动，还是线圈在磁场中做切割磁感线运动。

  例小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”.关于该实验，下列说法正确的是(   )
  
  A．电风扇发电的原理是电磁感应
  B．电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
  C．电风扇发电过程是把电能转化为机械能
  D．小灯泡发光是把光能转化为电能

  解析：电动机的基本构造与发电机相同，都是由线圈和磁体组成的。当旋转电风扇时，会带动里面的线圈转动，切割磁感线，从而产生电流，这是电磁感应现象，将机械能转化为电能。

  答案：A

• 变压器与电能的输送：
      变压器的工作原理是电磁感应，它能将输入变压器的交流电压升高(升压变压器)，也可以降低(降压变压器)。变压器不能改变直流电的电压。从发电厂发出的电能，先经过变压器把电压升高，把高压电输送到远方的用户附近，再经过变压器把电压降低，供给用户使用。由于输电线有电阻，因而在电能的输送过程中，不可避免地有电能损失。在输送功率一定的情况下，由I=P／U可知，提高输电电压能够减小输电电流，又由Q=I²Rt可知在输电线上的发热损失减少。为了减少电能损失，远距离输电要用高电压。

考点名称：左手定则

• 定义：
      左手平展，让磁感线穿过手心，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。
      把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，手心面向N极(叉进点出)，四指指向电流所指方向，则大拇指的方向就是导体受力的方向。
      但是当导体在马蹄形磁铁内水平转动90度后，切割磁力线并不产生电流，左手法则不适用。
  

• 楞次定律：
      定义：感应电动势趋于产生一个电流，该电流的方向趋于阻碍产生此感应电动势的磁通的变化。(如果回路是闭合的，则会产生感应电流，若不闭合则是感应电动势。因此更准确的表述是：感应电动势的方向总是与原磁通变化的方向相反)
  
      楞次定律是一条电磁学的定律，从电磁感应得出感应电动势的方向。其可确定由电磁感应而产生之电动势的方向。它是由俄国物理学家海因里希·楞次在1834年发现的。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。楞次定律还可表述为：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。 楞次定律判断方法：增反减同，来拒去留