Question

【题目】如图所示，在水平桌面上放置一周长为L，质量为m的近超导体（导体仍有微小电阻）圆环，圆环的横截面积为S，电阻率为。一磁铁在外力作用下，从圆环正上方下移至离桌面高H处撤去外力，磁铁恰好受力平衡，此时圆环中的感应电流大小为I，其所在处磁场的磁感应强度大小为B，方向与水平方向成角，经过一段时间后，磁铁会缓慢下移至离桌面高为h的位置，在此下移过程圆环中的感应电流可认为保持不变，设重力加速度为g，则（　　）

A.超导圆环中的电流方向从上往下看为顺时针方向

B.磁铁在H处受力平衡时，桌面对超导圆环的支持力为

C.磁铁下移过程，近超导圆环产生热量为

D.磁铁下移过程，通过近超导圆环的电荷量为

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．下移过程穿圆环的磁通量增大，由楞次定律可知，从上往下看，逆时针电流，故A错误；

B．圆环所受到的安培力F=BIL，其竖直方向的分量

以圆环为研究对象，由平衡条件，得

故B错误；

C．设永磁体的质量为M，以永磁铁为研究对象，由平衡条件可知

由能量守恒，永磁铁减少的重力势能等于圆环中产生的焦耳热

故C正确；

D．由焦耳定律解得

因下移过程圆环中的电流可认为保持不变，所以通过超导圆环的电荷量

故D正确。

故选CD。