Question

【題目】如圖甲所示，A為電荷分布均勻的帶電絕緣圓環(huán)，B為不帶電的金屬圓環(huán)，B用絕緣桿固定于天花板，A，B環(huán)共軸，現(xiàn)讓A繞其軸按圖乙所示的角速度一時間關(guān)系圖像轉(zhuǎn)動，則下列說法錯誤的是（ ）

A.0～t1時間內(nèi)，兩環(huán)間的作用力大小逐漸增大
B.t1～t2時間內(nèi)，兩環(huán)間的作用力為零
C.t2～t3時間內(nèi)，兩環(huán)間的作用力為引力
D.t2～t3時間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電流方向一定與A轉(zhuǎn)動方向同向

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、由圖可知，在0～t1時間內(nèi)，環(huán)A的轉(zhuǎn)速均勻增大，所以A產(chǎn)生的等效電流逐漸增大，與時間成正比，所以A產(chǎn)生的磁場也是均勻增大的，與時間成正比，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律： ，可知B環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變，所以感應(yīng)電流也不變；B內(nèi)的電流不變，而A的等效電流逐漸增大，所以兩環(huán)間的作用力大小逐漸增大．故A正確；
B、t1～t2時間內(nèi)，A的轉(zhuǎn)速不變，所以產(chǎn)生的磁場不變，所以B內(nèi)沒有感應(yīng)電流，所以兩環(huán)間的作用力為零．故B正確；
C、由圖可知，t2～t3時間內(nèi)A的轉(zhuǎn)速減小，所以產(chǎn)生的磁場減小，根據(jù)楞次定律可知，環(huán)B內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場與A產(chǎn)生的磁場的方向相同，所以B內(nèi)感應(yīng)電流的方向與A電流的方向相同，則兩環(huán)間的作用力為引力．故C正確；
D、t2～t3時間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電流方向一定與A電流的方向相同，但A內(nèi)的電性是未知的，所以A的電流的方向不一定與A轉(zhuǎn)動方向同向，所以B環(huán)中感應(yīng)電流方向不一定與A轉(zhuǎn)動方向同向．故D錯誤．
本題選擇錯誤的，故選：D
【考點精析】本題主要考查了楞次定律的相關(guān)知識點，需要掌握楞次定律適用于一般情況的感應(yīng)電流方向的判定，而右手定則只適用于導(dǎo)線切割磁感線運動的情況，此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡便才能正確解答此題．