Question

12．如图所示，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，磁铁中心为 O，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合．下列说法正确的是（　　）

• A． 从上往下看时通过圆环电流方向先顺时针再逆时针
• B． 圆环过磁铁顶点的速度和过磁铁底端的速度相等
• C． 圆环过磁铁中心线 O 处加速度最大
• D． 细线对磁铁拉力一直增大

Answer 1

分析 由楞次定律可知，判断感应线圈中电流方向．
根据对楞次定律判断圆环在磁铁上方与下方时受到的磁场力方向，然后由牛顿第二定律，悬挂磁铁的绳子中拉力F与重力加速度的关系．

解答 解：A、磁场的方向向上，当铜环向下运动的过程中，穿过铜环的磁通量向上先增大，后减小，根据楞次定律可知，从上往下看时通过圆环电流方向先顺时针再逆时针，故A正确；
B、铜环一直向下做加速运动，所以铜环下落到磁铁顶端的速度小于下落到磁铁底端的速度，故B错误；
C、铜环闭合，铜环在下落过程中，穿过铜环的磁通量不断变化，铜环中产生感应电流；由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁体间的相对运动，当铜环在磁铁上方时，感应电流阻碍铜环靠近磁铁，则铜环的加速度小于重力加速度；
当铜环位于磁铁下方时，铜环要远离磁铁，感应电流阻碍铜环的远离对铜环施加一个向上的安培力，则则铜环的加速度小于重力加速度；
当铜环处于磁铁中央时，磁通量不变，则没有感应电流，没有安培阻力，因此拉力等于重力，则铜环的加速度等于重力加速度；
由以上的分析可知，圆环过磁铁中心线 O 处加速度最大．故C正确；
D、铜环闭合，铜环在下落过程中，穿过铜环的磁通量不断变化，铜环中产生感应电流；由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁体间的相对运动，当铜环在磁铁上方时，感应电流阻碍铜环靠近磁铁，给铜环一个向上的安培力，因此拉力大于重力；
当铜环位于磁铁下方时，铜环要远离磁铁，感应电流阻碍铜环的远离对铜环施加一个向上的安培力，则拉力大于重力；
当铜环处于磁铁中央时，磁通量不变，则没有感应电流，没有安培阻力，因此拉力等于重力，故D错误．
故选：AC

点评 本题考查了对楞次定律的理解和应用，注意重点判断磁通量的大小和方向的变化，全面、正确理解楞次定律中“阻碍”的含义．