题目内容
【题目】如图甲所示,线圈ab中通有如图乙所示的电流,电流从a到b为正方向,那么在 这段时间内,用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流,则( )
A.从左向右看感应电流的方向为先顺时针后逆时针
B.感应电流的大小先减小后增加
C.铝环与线圈之间一直有磁场力的作用,作用力先向左后向右
D.铝环先有收缩的趋势,然后有扩张的趋势
【答案】D
【解析】
A.根据题意可知,由于电流从到为正方向,当电流是从流向,由安培定则可知,铝环M的磁场水平向右,由于电流的减小,所以磁通量变小,根据楞次定律可得,铝环M的感应电流顺时针(从左向右看);当电流是从流向,由安培定则可知,铝环M的磁场水平向左,当电流增大,则磁通量变大,根据楞次定律可得,所以感应电流顺时针(从左向右看),故A错误;
B.由图乙可知,这段时间内,内的电流的变化率不变,则产生的磁场的变化率不变,根据法拉第电磁感应定律可知,铝环M产生的感应电动势的大小不变,所以感应电流的大小不变,故B错误;
CD.当电流是从流向,线圈上的电流方向与铝环M的感应电流方向相同,可知铝环受到的安培力向左,铝环向左运动,穿过圆环的磁通量增大,由愣次定律可以确定圆环必须减小面积以达到阻碍磁通量的增大,故有收缩的趋势;当电流是从流向,线圈上的电流方向与铝环M的感应电流方向相反,可知铝环受到的安培力向右,铝环向右运动,穿过圆环的磁通量减小,由愣次定律可以确定圆环必须增大面积以达到阻碍磁通量的减小,故有扩张的趋势;当线圈中的电流为零的瞬间,线圈与铝环之间没有相互作用,故C错误,D正确。
故选D。
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