Question

3．如图所示，几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路．两个同学迅速同时上下摇动AB这段“绳”，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．则下列说法正确的是（　　）

• A． 当“绳”摇到最高点时，A点电势比B点电势高
• B． 当“绳”摇到最低点时，A点电势比B点电势高
• C． 当“绳”向下运动时，“绳”中电流从A流向B
• D． 在摇“绳”过程中，A点电势总比B点电势高

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、当“绳”摇到最高点时，绳转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁感线，两端的电势差为零，故A错误．
B、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，两端的电势差为零，故B错误．
C、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．故C正确．
D、在摇“绳”过程中，当“绳”向下运动时，“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；当“绳”向上运动时，“绳”中电流从B流向A，B点相当于电源的负极，A点相当于电源正极，则B点电势比A点电势低；故D错误．
故选：C

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．