Question

【题目】图所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图所示的电流i，则下列说法中错误的是　　

A. 时刻两线圈间的相互作用力为零

B. 时刻两线圈间的相互作用力最大

C. 在时间内A、B两线圈相斥

D. 在时间内A、B两线圈相斥

Answer 1

【答案】BC

【解析】

根据安培定则确定电流与磁场的方向关系，再根据楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，当磁通量增大时，感应电流的磁场与它相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与它相同，最后运用同向电流相互吸引，异向电流相互排斥；

A、由题意可知，在时刻，线圈A中的电流最大，而磁通量的变化率是最小为零，所以线圈B感应电流也是为零，因此两线圈间作用力为零，故A正确；
B、在t2时刻，线圈A中的电流为零，而磁通量的变化率是最大的，所以线圈B感应电流也是最大，但由于A中电流为零，故A、B间的相互作用力最小，故B错误；
C、在t1到t2时间内，若设逆时针（从左向右看）方向为正，则线圈A电流方向逆时针且大小减小，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向右的磁通量大小减小，由楞次定律可知，线圈B的电流方向逆时针方向，因此A、B中电流方向相同，出现相互吸引现象，故C错误；
D、在t2到t3时间内，若设逆时针方向（从左向右看）为正，则线圈A电流方向顺时针且大小增大，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向右的磁通量大小增大，由楞次定律可知，线圈B的电流方向逆时针方向，因此A、B中电流方向相反，A、B出现互相排斥，故D正确。