Question

20．如图所示，几位同学利用铜芯电缆线和灵敏电流计连成闭合回路做摇绳发电的探究实验：假设图中情景发生在赤道，地磁场方向与地面平行，由南指向北，图中摇绳同学是沿东西站立的，甲同学站在西边，手握导线的A点，乙同学站在东边，手握导线的B点，两位同学迅速摇动AB这段电缆线，观察到灵敏电流计指针在“0”刻度线两侧左右摆动．则下列说法正确的是（　　）

• A． 若仅减小AB段摇绳的长度，观察到灵敏电流计指针摆动角度增大
• B． 当摇绳向下运动时，A点电势比B点电势低
• C． 当电缆线摇到最低点时，电缆线所受安培力最大
• D． 如果甲乙两位同学改为南北站向摇绳发电效果更好

Answer 1

分析 地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，当两个同学在迅速摇动电线时，总有一部分导线做切割磁感线运动，电路中就产生了感应电流，根据绳子转动方向与地磁场方向的关系，判断感应电动势和感应电流的大小，从而判断安培力的大小，由右手定则判断感应电流的方向和电势高低．

解答 解：A、由法拉第电磁感应定律可知，绳子的长度越大，则产生的电动势越大，所以观察到灵敏电流计指针摆动角度增大，故A错误．
B、当“绳”向下运动时，地磁场向北，根据右手定则判断可知，“绳”中电流从A流向B，A点相当于电源的负极，B点相当于电源正极，则A点电势比B点电势低．故B正确．
C、当“绳”摇到最低点时，绳转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁感线，感应电流最小，绳受到的安培 力也最小．故C错误．
D、如果甲乙两位同学改为南北站向，南北方向与地球的磁场方向平行，摇绳发电效果减弱；故D错误．
故选：B

点评 本题要建立物理模型，与线圈在磁场中转动切割相似，要知道地磁场的分布情况，能熟练运用电磁感应的规律解题．