Question

【題目】如圖所示，將圓柱形強磁鐵吸在干電池負極，金屬導(dǎo)線折成上端有一支點、下端開口的導(dǎo)線框，使導(dǎo)線框的頂端支點和底端分別與電源正極和磁鐵都接觸良好但不固定，這樣整個線框就可以繞電池軸心旋轉(zhuǎn)起來．下列判斷中正確的是

A．線框能旋轉(zhuǎn)起來，是因為電磁感應(yīng)

B．俯視觀察，線框沿順時針方向旋轉(zhuǎn)

C．電池輸出的電功率大于線框旋轉(zhuǎn)的機械功率

D．旋轉(zhuǎn)達到穩(wěn)定時，線框中電流比剛開始轉(zhuǎn)動時的大

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：小磁鐵產(chǎn)生的磁場方向為線框的下端A向下流向磁鐵，對線框的下端平臺側(cè)面分析，扁圓柱形磁鐵上端為S極，下端為N極，周圍磁感線由上往下斜穿入線框內(nèi)部在垂直于紙面向外的徑向上，磁感應(yīng)線有垂直于紙面向里的分量，在此徑向上的負電荷由下往上運動，由左手定則知：此負電荷受到垂直于徑向沿紙面向右的洛倫茲力，即在徑向的左垂線方向；同理，其他任一徑向上的電荷均受到左垂線方向的洛倫茲力（中心原點除外）所以，由上往下看（俯視），線框沿逆時針轉(zhuǎn)動，所以該裝置的原理是電流在磁場中的受力，不是電磁感應(yīng)．故AB錯誤；因為電源消耗的總功率一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為動能，所以總功率大于熱功率．故C正確．受到的安培力開始時使線圈做加速運動，當(dāng)安培力等于阻力時速度達到最大．故D錯誤;故選C．