Question

3．在研究“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用”實(shí)驗(yàn)中．
（1）利用如圖所示的裝置研究“磁場(chǎng)對(duì)電流的作用”時(shí)，應(yīng)在a、b之間接入電源，根據(jù)該原理可制成電動(dòng)機(jī)；
（2）①在乙圖中，通電后cd段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力F₁的方向?yàn)樨Q直向下，此時(shí)，ab段導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F₂的方向是豎直向上，F(xiàn)₁與F₂不是一對(duì)平衡力，這是因?yàn)镕₁、F₂的方向不在同一直線；
②要使圖乙中的線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)在其外部加裝換向器，自動(dòng)改變線圈中的電流方向．

Answer 1

分析 （1）電動(dòng)機(jī)是利用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的作用的原理工作的；
（2）二力平衡的條件是同物、等大、反向、共線，據(jù)此判斷；
換向器可以改變線圈中電流的方向．

解答 解：（1）利用如圖所示的裝置研究“磁場(chǎng)對(duì)電流的作用”時(shí)，即必須有電源，所以在ab間應(yīng)接電源；利用該原理制成了電動(dòng)機(jī)；
（2）①在乙圖中，通電后cd段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力的方向?yàn)樨Q直向下，此時(shí)，ab段導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向是豎直向上，這兩個(gè)力不是一對(duì)平衡力，這是因?yàn)檫@兩個(gè)力不作用在一條直線上．
②要使圖乙中的線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，是在外部加裝了換向器．當(dāng)通電線圈所在平面與磁感線垂直時(shí)，它能自動(dòng)改變線圈中的電流方向，從而使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)．
故答案為：（1）電源；電動(dòng)機(jī)；（2）①F₁、F₂的方向不在同一直線；②換向器；

點(diǎn)評(píng) 此題屬于電磁學(xué)中比較復(fù)雜的題目，考查內(nèi)容較多，主要考查了電動(dòng)機(jī)的原理，考查較全面，應(yīng)重點(diǎn)掌握．