Question

4．航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的．电磁驱动的原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈端点的金属环被弹射出去．现在固定线圈左侧同一位置，先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环．则在合上开关S的瞬间（　　）

• A． 从左往右看环中的感应电流沿逆时针方向
• B． 铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力
• C． 电池正负极调换后，环将向右弹射
• D． 若将环放在线圈右侧，环将向左运动

Answer 1

分析 由右手螺旋定则可求得线圈中的磁场方向，再由楞次定律明确电流方向及环的受力方向．根据电阻定律比较铜环与铝环的电阻，然后结合欧姆定律与安培力的表达式即可求出铜环受到的安培力和铝环受到的安培力的关系．

解答 解：A、线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，感应电流电流由左侧看为顺时针；故A错误；
B、铜的电阻率小于铝的电阻率，所以横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环，由R=$ρ\frac{L}{S}$可知，铜环的电阻值小于铝环的电阻值；根据法拉第电磁感应定律可知，两个环内产生的感应电动势是相等的；根据欧姆定律可知，铜环内的电流值大于铝环内的电流，由F=BIL可知，铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力．故B正确；
C、电池正负极调换后，根据“来拒去留”可得，金属环受力向左，故仍将向左弹出；故C错误；
D、若环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，环将向右运动；故D错误；
故选：B．

点评 该题涉及的知识点比较多，解答的关键是由右手螺旋定则可求得线圈中的磁场方向，再由楞次定律明确电流方向及环的受力方向．