Question

如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，A，B为该磁场的竖直边界，若不计空气阻力，则

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A．圆环向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度．

B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流

C．圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大

D．圆环最终将静止在平衡位置．

Answer 1

答案：B
解析：

正确解答：如上图所示，当圆环从1位置开始下落，进入磁场时(即2和3位置)，由于圆环内磁通量发生变化，所以有感应电流产生．同时，金属圆环本身有内阻，必然有能量的转化，即有能量的损失．因此圆环不会摆到4位置．随着圆环进出磁场，其能量逐渐减少圆环摆动的振幅越来越小．当圆环只在匀强磁场中摆动时，如下图所示．圆环内无磁通量的变化，无感应电流产生，无机械能向电能的转化．题意中不存在空气阻力，摆线的拉力垂直于圆环的速度方向，拉力对圆环不做功，所以系统的能量守恒，所以圆环将在AB间来回摆动． 　　小结：电磁感应现象产生的条件是穿过线圈所包围的平面内的磁通量发生只有回路中有ΔΦ≠0，即当面积S一定时，ΔB≠0，才会有感应电动势，才有感应电流的存在．可见，在分析物理问题时，要严格按照物理规律成立的条件办事．