题目内容
15.如图所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过程中经过匀强磁场区域,则(空气阻力不计)( )A. | 圆环向右穿过磁场后,还能摆至原高度 | |
B. | 在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流 | |
C. | 圆环进入磁场后离最低点越近速度越大,感应电流也越大 | |
D. | 圆环最终将静止在最低点 |
分析 圆环向右穿过磁场后,会产生电流,根据能量守恒求解偏转到的高度;
当圆环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化,会产生电流.
整个圆环在磁场区域来回摆动,不产生感应电流,机械能守恒,圆环将一直在磁场内摆动.
解答 解:A、圆环向右穿过磁场后,会产生电流,圆环中将产生焦耳热,根据能量守恒知圆环的机械能将转化为电能,所以回不到原来的高度了,故A错误.
B、当圆环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化,会产生电流.故B正确.
C、整个圆环进入磁场后,磁通量不发生变化,不产生感应电流,机械能守恒.离平衡位置越近速度越大,但感应电流为零.故C错误.
D、在圆环不断经过磁场,机械能不断损耗过程中圆环越摆越低,最后整个圆环只会在磁场区域来回摆动,因为在此区域内没有磁通量的变化(一直是最大值),所以机械能守恒,即圆环最后的运动状态为在磁场区域来回摆动,而不是静止在平衡位置.故D错误.
故选:B.
点评 本题为楞次定律的应用和能量守恒相合.注意明确圆环全部在磁场中时没有感应电流,机械能守恒; 只有在进入和离开时才会产生感应电流,消耗机械能.
练习册系列答案
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