题目内容

如图所示磁铁与铜环共轴,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是 ( )

A.向右摆动

B.向左摆动

C.静止

D.不能确定

 

答案:A
解析:

解析:方法一:(阻碍相对运动法)磁铁向右运动时,由楞次定律得知铜环中产生的感应电流总阻碍导体间的相对运动,则磁铁与铜环间有推斥力作用,故选A.

方法二:(环形电流等效条形磁铁法)磁铁向右运动时,由楞次定律知铜环中产生的感应电流的磁场与原磁场反向,将在铜环中产生的感应电流看成一个条形磁铁,且其S极与原磁铁相对,两磁铁有推斥作用,故选A.

方法三:(效应分析法)磁铁向右运动,使铜环中的磁通量增加而产生感应电流,由楞次定律可知,铜环中的感应电流为阻碍原磁通量的增大,必向磁感线较疏的右方运动,即向躲开磁通量增加的方向运动,故选A.

效应分析法的依据是:由φBScosθ知,磁通量的大小由三个因素BS、cosθ决定.依据楞次定律,感应电流的磁场总阻碍引起感应电流的原磁通量的变化,则可产生三种效应,如本例中,φ增大时,铜环可向磁感应强度小的方向运动,若可能的话,还可压缩环,使环的面积减小,即有缩小的趋势;若环中各小段受力不均匀,或受作用力有转动效果,环还可以转动方式来阻碍φ的增加.这种方法由于与情景联系紧密,既易接受,又便于分析,请同学们认真体会、熟练掌握.

方法四:(电流元受力分析法)本方法分两步:第一步,由楞次定律判断环中感应电流的方向,并画出与环相交的有代表性的磁感线;第二步.由左手定则判断环上电流元的受力方向(如图中上、下两段电流元,作图时注意FB必须垂直).然后由合力向右而选A.

答案:A

 


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