题目内容

【题目】如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是( )

A. 开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动

B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向

C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向

D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动

【答案】AD

【解析】 本题考查电磁感应、安培定则及其相关的知识点。

开关闭合的瞬间,左侧的线圈中磁通量变化,产生感应电动势和感应电流,由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由南向北,由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向里,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动,选项A正确;开关闭合并保持一段时间后,左侧线圈中磁通量不变,线圈中感应电动势和感应电流为零,直导线中电流为零,小磁针恢复到原来状态,选项BC错误;开关闭合并保持一段时间后再断开后的瞬间,左侧的线圈中磁通量变化,产生感应电动势和感应电流,由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由北向南,由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向外,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动,选项D正确。

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