Question

电磁感应问题

7.物理学家法拉第在研究电磁学时，亲手做过许多实验，如下图所示的就是著名的电磁旋转实验，它的现象是：如果载流导线附近只有磁铁的一个极，磁铁就会围绕导线旋转；反之，载流导线也会围绕单独的某一磁极旋转.这一装置实际上就是最早的电动机.图中a是可动磁铁，b是固定导线，c是可动导线，d是固定磁铁.图中黑色部分表示汞，下部接在电源上，则从上向下看，a、c旋转的情况是

A.a顺时针，c逆时针 B.a逆时针，c顺时针

C.a逆时针，c逆时针 D.a顺时针，c顺时针

答案：B
我对右边的运动情况有些不明白，我一开始用的左手定则，C中电流是朝右下的，而磁场方向朝下，我得出C会受到逆时针方向的力，为什么这是错误能不能用楞次定律与左手定则两种方法都分析一下。谢谢。

Answer 1

B对。
我就对右边情况分析一下（因左边你会了）。
在右边，在导线所在处，磁铁的磁感线的切线是斜向下的（与竖直方向夹角较大），而导线与竖直方向夹角较小，因此，磁场可正交分解后，有沿导线向下的磁场分量和垂直导线向上的磁场分量。显然，导线受到与它垂直的磁场分量的作用力方向是垂直纸面向里的（在图示位置，用左手定则），所以导线是顺时针方向旋转的（俯视时）。

追问

我从图中觉得这个导线与竖直方向偏离较大而磁场反而可以等效成竖直方向就得出了相反的结论。能说明一下你这么判定的理由吗？

追答

条形磁铁的磁场中，磁感线的图你是知道的，在磁铁外部，空间是很大的，所以在磁极附近的磁感线的切线一般与竖直方向夹角较大。

Answer 2

通电，对b用右手定则，产生的磁场为逆时针，所以a逆时针转动。
对C右手，产生的磁场为顺。所以C顺方向。