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17.如图所示,闭合金属线圈a悬挂在通电长直导线b的正上方,且和b在同一竖直平面内.当导线b中的电流突然减小时,下列说法中正确的是(  )
A.线圈a中产生逆时针方向的感应电流,悬线拉力增大
B.线圈a中产生顺时针方向的感应电流,悬线拉力增大
C.线圈a中产生顺时针方向的感应电流,悬线拉力变小
D.线圈a中产生逆时针方向的感应电流,悬线拉力变小

分析 直导线中的电流方向向右,根据安培定则判断导线框所在处磁场方向.根据楞次定律判断导线框中感应电流方向,由左手定则分析导线框所受的安培力情况.

解答 解:根据安培定则可知导线框所在处的磁场方向垂直纸面向外,直导线中的电流减小,穿过线框的磁通量减小,根据楞次定律得到:线框中感应电流方向为逆时针方向.根据左手定则可知导线框所受安培力指指向线框内,由于靠近导线磁场强,则安培力较大;远离导线磁场弱,则安培力较小.因此受到的安培力向下,悬绳的张力增大,故A正确,BCD错误,
故选:A.

点评 本题考查安培定则、楞次定律和左手定则综合应用的能力.同时注意远离直导线的磁场较弱,靠近直导线的磁场较强.并根据线框所受安培力的合力大小来判定如何运动.

练习册系列答案
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3.某同学用图1所示的装置验证牛顿第二定律.

(1)实验中,补偿打点计时器对小车的阻力和其它阻力的具体做法是:将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速运动.
(2)实验中打出的一条纸带的一部分如图2所示.
①纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C,相邻计数点之间还有4个点没有标出.打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上.则打点计时器打B点时,小车的速度vB=0.44m/s;

②如图3所示,在v-t坐标系中已标出5个计数点对应的坐标点.其中,t=0.10s时的坐标点对应于图2中的A点.请你将①中计算出的vB标在图3所示的坐标系中,作出小车运动的v-t图线,并利用图线求出小车此次运动的加速度a=1.0m/s2

(3)“细线作用于小车的拉力F等于砂和桶所受的总重力mg”是有条件的.若把实验装置设想成如图4所示的模型:水平面上的小车,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂的砂桶相连.已知小车的质量为M,砂和桶的总质量为m,重力加速度为g,不计摩擦阻力与空气的阻力,根据牛顿第二定律可得F=$\frac{Mmg}{M+m}$;由此可知,当满足m<<M条件时,可认为细线作用于小车的拉力F等于砂和桶的总重力mg.
(4)在研究a与M的关系时,已经补偿了打点计时器对小车的阻力及其它阻力.若以小车加速度的倒数$\frac{1}{a}$为纵轴、小车和车上砝码的总质量M为横轴,可作出$\frac{1}{a}$-M图象.请在图5所示的坐标系中画出$\frac{1}{a}$-M图象的示意图.

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