如圖所示,有一個(gè)彈性的輕質(zhì)金屬圓環(huán),放在光滑的水平桌面上,環(huán)中央插著一根條形磁鐵.突然將條形磁鐵迅速向上拔出,則此時(shí)金屬圓環(huán)將
A.圓環(huán)高度不變,但圓環(huán)縮小
B.圓環(huán)高度不變,但圓環(huán)擴(kuò)張
C.圓環(huán)向上跳起,同時(shí)圓環(huán)縮小
D.圓環(huán)向上跳起,同時(shí)圓環(huán)擴(kuò)張
在金屬環(huán)中磁通量有變化,所以金屬環(huán)中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,按照楞次定律解決問(wèn)題的步驟一步一步進(jìn)行分析,分析出感應(yīng)電流的情況后再根據(jù)受力情況考慮其運(yùn)動(dòng)與形變的問(wèn)題.

原磁通量的方向豎直向上,當(dāng)向上拔出條形磁鐵時(shí)這個(gè)磁通量減;所以感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙原磁場(chǎng)的減小,即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上;由感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可以判斷出感應(yīng)電流的方向在由上向下俯視時(shí)是逆時(shí)針?lè)较虻模鐖D所示為其剖面圖,根據(jù)左手定則可以判斷出金屬環(huán)受力的情況如圖所示.注意安培力垂直于電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定的平面.由于金屬環(huán)是圓形的,它受到的安培力在水平方向上的效果是使金屬圓環(huán)向外擴(kuò)張,同時(shí)在豎直方向上的效果是有向上的力.由題目可知,金屬圓環(huán)很輕,受的重力較小,因此所受合力方向向上,產(chǎn)生向上的加速度.這樣金屬圓環(huán)在向上跳起的同時(shí)向外擴(kuò)張,所以D選項(xiàng)正確。
另一種方法是應(yīng)用楞次定律的第二種表述,金屬環(huán)中感應(yīng)電流的效果要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因,即條形磁鐵的拔出,則感應(yīng)電流的效果就阻礙拔出,金屬環(huán)應(yīng)該向上運(yùn)動(dòng);拔出導(dǎo)致磁通量減小,感應(yīng)電流的效果就阻礙減小,面積應(yīng)該增加,所以要擴(kuò)張。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在O點(diǎn)正下方有一個(gè)具有理想邊界的磁場(chǎng),銅環(huán)在A點(diǎn)由靜止釋放向右擺至最高點(diǎn)B,不考慮空氣阻力.則下列說(shuō)法正確的是(   )

A.A、B兩點(diǎn)在同一水平線上                   B.A點(diǎn)高于B點(diǎn)
C.A點(diǎn)低于B點(diǎn)                              D.銅環(huán)將做等幅擺動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,閉合金屬圓環(huán)甲套在通電螺線管中部,乙位于通電螺線管左端處,螺線管內(nèi)電流方向如圖.突然斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,金屬環(huán)內(nèi)將有感應(yīng)電流產(chǎn)生.下面的說(shuō)法中正確的是
A.兩環(huán)中的感應(yīng)電流方向相反,且甲環(huán)中電流較強(qiáng)
B.兩環(huán)中的感應(yīng)電流方向相反,且兩環(huán)中電流相等
C.兩環(huán)中的感應(yīng)電流方向相同,且甲環(huán)中電流較強(qiáng)
D.兩環(huán)中的感應(yīng)電流方向相同,且兩環(huán)中電流相等
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲所示,電阻不計(jì)、間隔距為l的平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),阻值為R的導(dǎo)體棒ab固定連接在導(dǎo)軌左端,另一阻值也為R的導(dǎo)體棒ef垂直旋轉(zhuǎn)在導(dǎo)軌上,ef與導(dǎo)軌接觸良好并可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦移動(dòng),F(xiàn)有一根輕桿一端固定中ef中中斷過(guò)程,另一端固定于墻上;輕桿與導(dǎo)軌保持平行,ef、ab兩棒之間距離為d。若整個(gè)裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,且從某一時(shí)刻開(kāi)始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖乙所示的方式變化。
(1)求0 ~ t0時(shí)間內(nèi)流過(guò)導(dǎo)體棒ef的電流大小和方向;
(2)求t0 ~ 2t0時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒ef產(chǎn)生的熱量;
(3)分別寫出0 ~ t0t0 ~ 2t0時(shí)間內(nèi)輕桿受力F隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系式,求出2t0時(shí)刻輕桿受力F的大小和方向。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,如圖所示。除電阻R外其余電阻不計(jì)。現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放,則
A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g
B.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí),流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)?i>a→b
C.金屬棒的速度為v時(shí),所受的按培力大小為F=
D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,是生產(chǎn)中常用的一種延時(shí)繼電器的示意圖。鐵芯上有兩個(gè)線圈A和B,線圈A跟電源連接,線圈B的兩端接在一起,構(gòu)成一個(gè)閉合電路。在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的時(shí)候,彈簧K并不能立即將銜鐵D拉起,使觸頭C立即離開(kāi),而是過(guò)一段時(shí)間后觸頭C才能離開(kāi),因此得名延時(shí)繼電器。為檢驗(yàn)線圈B中的電流,在電路中接入一個(gè)電流表G。關(guān)于通過(guò)電流表的電流方向,以下判斷正確的是(    )
A.閉合S的瞬間,電流方向?yàn)閺淖蟮接?/td>
B.閉合S的瞬間,電流方向?yàn)閺挠业阶?/td>
C.?dāng)嚅_(kāi)S的瞬間,電流方向?yàn)閺淖蟮接?/td>
D.?dāng)嚅_(kāi)S的瞬間,電流方向?yàn)閺挠业阶?/td>

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng),下列表述正確的是( 。
A.線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流
B.穿過(guò)線圈a的磁通量變大
C.線圈a有收縮的趨勢(shì)
D.線圈a對(duì)水平桌面的壓力F將變小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,M為以閉合金屬輕環(huán),當(dāng)右側(cè)線圈通以如下所說(shuō)的哪幾種電流時(shí),將在環(huán)中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流,同時(shí)環(huán)向線圈靠攏?( 。
A.電流自a流入,且逐漸減小
B.電流自b流入,且逐漸減小
C.電流自a流入,且逐漸增大
D.電流自b流入,且逐漸增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上,鐵芯上套著一

個(gè)鋁環(huán),線圈與電源、電鍵相連,如圖6所示.線圈上端與電源正
極相連,閉合電鍵的瞬間,鋁環(huán)向上跳起.則下列說(shuō)法中正確的是
(  )
A.若保持電鍵閉合,則鋁環(huán)不斷升高
B.若保持電鍵閉合,則鋁環(huán)停留在某一高度
C.若保持電鍵閉合,則鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落
D.如果電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào),觀察到的現(xiàn)象不變
圖6

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