4. 如图20.6-2所示，图甲是交流发电机的结构示意图，图乙是磁铁和线圈横截面图，圆圈表示垂直于纸面的导线，图乙中导线在位置（选填数字）时没有切割磁感线。图甲中，导线AB的电流由A到B，当它转过半圈后，在图丙中时，导线AB中的电流方向为（选填“由A到B”或“由B到A”），原因是。
图20.6-1

图20.6-2

4.1 由B到A 磁场方向不变，切割磁感线运动的方向与甲图中相反

【分析】
要解决本题，需明确电磁感应的相关规律：导体做切割磁感线运动时才会产生感应电流，若运动方向与磁感线平行则不切割；感应电流的方向由磁场方向和导体切割磁感线的运动方向共同决定，当磁场方向不变时，改变切割磁感线的运动方向，感应电流方向会改变。首先分析图乙中导线的运动方向与磁感线的关系，判断是否切割磁感线；再分析线圈转动半圈后，磁场方向和切割方向的变化，确定电流方向。
【解析】
1. 图乙中，磁感线方向是从左侧N极指向右侧S极。导线1的运动方向向左，与磁感线方向平行，没有切割磁感线，因此导线在位置1时没有切割磁感线。
2. 图甲中导线AB的电流由A到B，当线圈转过半圈到图丙时，磁场方向（N到S）不变，但导线AB切割磁感线的运动方向与图甲中相反。根据感应电流方向的影响因素：磁场方向不变时，导体切割磁感线的运动方向改变，感应电流方向改变，因此导线AB中的电流方向变为由B到A。
【答案】
1；由B到A；磁场方向不变，切割磁感线运动的方向与甲图中相反
【知识点】
电磁感应、感应电流方向的影响因素
【点评】
本题考查发电机的工作原理，核心是对电磁感应中“切割磁感线”的判断和感应电流方向变化规律的理解，属于电磁感应部分的基础应用题型，需准确掌握相关规律即可解答。
【难度系数】
0.5

5.如图20.6-3甲所示是地球地磁场的示意图，根据磁感线方向可知地磁北极在附近。物理老师组织大家做了有趣的“摇绳发电”实验，如图20.6-3乙所示，他们将多股导线拧成了长约10 m的跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，当图中摇绳的同学按东西方向站位摇绳时，灵敏电流计的指针左右摆动的幅度较大，导线中产生电流的原因是。

5.地理南极 跳绳在地球的磁场中做切割磁感线运动

【分析】要解答本题，需结合地磁场的磁感线规律和电磁感应的原理分析：首先，磁体外部的磁感线从N极指向S极，据此可判断地磁北极的位置；其次，摇绳发电实验利用电磁感应，闭合电路的导体切割磁感线会产生感应电流，据此分析电流产生的原因。
【解析】1. 地磁场部分：在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极。观察图甲，地球周围的磁感线箭头指向地理南极附近，说明地磁北极在地理南极附近，因此第一个空填地理南极。
2. 摇绳发电部分：跳绳的导线与灵敏电流计组成闭合电路，地球周围存在磁场，当按东西方向摇绳时，导线会切割地磁场的磁感线，根据电磁感应原理，闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，所以导线中产生电流的原因是跳绳在地球的磁场中做切割磁感线运动。
【答案】地理南极；跳绳在地球的磁场中做切割磁感线运动
【知识点】地磁场、电磁感应现象
【点评】本题将地磁场知识与实际实验结合，考查学生对磁感线规律和电磁感应原理的理解，联系实际应用，难度适中。
【难度系数】0.5