Question

3．如图a所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图b所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则在下列时刻（　　）

• A． t₁时刻N＞G，P有收缩的趋势
• B． t₂时刻N=G，此时穿过P的磁通量变化最快
• C． t₃时刻N=G，此时P中无感应电流
• D． t₄时刻N＜G，此时穿过P的磁通量最小

Answer 1

分析 当螺线管中通入变化的电流时形成变化的磁场，这时线圈P中的磁通量发生变化，由其磁通量的变化根据楞次定律可以判断P中产生感应电流的大小方向以及P线圈收缩和扩展趋势．

解答 解：A、当螺线管中电流增大时，其形成的磁场不断增强，因此线圈P中的磁通量增大，根据楞次定律可知线圈P将阻碍其磁通量的增大，故线圈有远离和面积收缩的趋势，N＞G，故A正确；
B、t₂时刻与t₄时刻，当螺线管中电流不变时，其形成磁场不变，线圈P中的磁通量不变，因此磁铁线圈中无感应电流产生，故t₂时刻和t₄时刻N=G，此时穿过P的磁通量最大，故B错误，D错误；
C、t₃时刻螺线管中电流为零，但是线圈P中磁通量是变化的，因此此时线圈中有感应电流．t₃时刻螺线管中电流为零，因此两个线圈之间没有安培力，N=G，故C错误．
故选：A．

点评 正确理解楞次定律中“阻碍”的含义，注意判断感应电流的大小看磁通量的变化率而不是看磁通量的大小，如C选项，学生很容易错选．