Question

13．如图所示，弹簧测力计下端用细线悬挂重为3N的金属框，其正下方有一磁场区域（图中“×”表示垂直于纸面向里的磁感线）．现使金属框从某一高度竖直匀速下降，发现当金属框刚进入磁场到完全进入磁场的过程中（金属框始终匀速），弹簧测力计的示数小于3N．若将磁感线的方向改为垂直于纸面向外，请判断：重复上述操作，在金属框匀速进入磁场的过程中，弹簧测力计的示数是大于3N还是小于3N？并说明你的理由．

Answer 1

分析 （1）在电磁感应现象中，所产生的感应电流的方向与磁场方向和导体做切割磁感线的方向有关．
（2）通电导体在磁场中受到磁场力的作用，力的方向由电流的方向和磁场的方向有关．

解答 解：
电磁感应现象是指闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生电流，图中的金属框向下运动时，切割磁感线，产生感应电流，此时弹簧测力计的示数小于3N，说明金属框受到向上的磁场力作用；
若磁场的方向改变后，感应电流的方向就会改变，与原来相反；此时金属框受到磁场力的方向与原来相同，所以金属框受到的磁场力方向不变，仍然向上，所以弹簧测力计的示数仍然小于3N．

点评 本题考查了感应电流与磁场方向和导体做切割磁感线的运动方向的关系，磁场对电流作用力的方向与电流的方向和磁场的方向的关系，是一道综合性题目．