Question

如图，一弹性闭合线圈穿挂在水平、光滑横杆上，现将条形磁铁迅速从左向右水平靠近线圈，则：

（1）线圈应怎样运动？

（2）线圈的面积有怎样的变化趋势？

Answer 1

答案：
解析：

解析：先分析线圈中感应电流方向． （a)当条形磁铁N极靠近线圈时，穿过线圈的磁场方向向右，且磁通量在增加； （b)根据楞次定律知，线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，即感应电流磁场方向向左； （c)根据安培定则可知，环中感应电流方向从左向右观察沿逆时针方向． 在分析出线圈中感应电流方向后，再讨论感应电流所受安培力． 如图所示为线圈剖面图，取线圈最高处和最低处两段对称的极短导线进行分析，它们所受安培力分别为F1、F2，同理对圆环上其他对称两段分析安培力，并将其沿水平、竖直两方向分解． 根据对称特点知：环受到安培力在水平方向上产生的效果使它向右移动；同时在竖直方向上产生的效果使线圈面积有收缩的趋势．

提示：

点评：本题感应电流的阻碍方式有两种：一方面线圈欲通过缩小与磁场的正对面积的方式来阻碍；另一方面欲通过远离磁铁的途径来阻碍．因此，在磁铁靠近线圈时，一方面线圈面积有缩小趋势，另一方面线圈应做远离磁铁的运动．