Question

如图是电子感应加速器的示意图，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动．上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，电子从电子枪右端逸出（不计初速度），当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，使电子在真空室中沿虚线加速击中电子枪左端的靶，下列说法中正确的是（　　）

• A、真空室中磁场方向竖直向上
• B、真空室中磁场方向竖直向下
• C、电流应逐渐减小
• D、电流应逐渐增大

Answer 1

分析：上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动．电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感应电场使电子加速．
可根据右手螺旋定则，根据如图所示的电流方向，即可确定磁场的方向；感应电场的方向，可以根据楞次定律用右手螺旋定则来判断．图1的上图为侧视图，下图为真空室的俯视图．如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动，那么当电磁铁线圈电流与图示方向一致时，电流的大小应该怎样变化才能使电子加速？如果电流的方向与图示方向相反，为使电子加速，电流又应该怎样变化？

解答：解：A、根据右手螺旋定则可知，真空中的磁场方向竖直向上，故A正确，B错误；
C、若线圈中的电流增强，磁场就增大了，根据楞次定律，感生电场产生的磁场要阻碍它增大所以感生电场为顺时针方向，即电流方向顺时针，所以电子运动逆时针方向运动．正好加速打中左端的靶，因此电流应增大，故C错误，D正确；
故选：AD．

点评：解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁场磁通量的变化，同时理解右手螺旋定则的应用．