题目内容

17.如图所示,两个闭合铝环挂在一根水平光滑的绝缘杆上,当条形磁铁N极向左插入圆环时,两圆环的运动情况是(  )
A.向左运动的同时分开B.向左运动的同时靠拢
C.向右运动的同时分开D.向右运动的同时靠拢

分析 当磁铁的运动,导致两金属圆环的磁通量发生变化,从而由楞次定律可得线圈中产生感应电流,则处于磁铁的磁场受到安培力,使两圆环运动,同时两圆环间的电流相互作用而导致间距变化.

解答 解:当磁铁的靠近时,导致两圆环的磁通量变大,从而由楞次定律可得两圆环的感应电流,且方向相同,又处于磁场中,则受到的安培力作用,使它们远离磁铁,即向左移.由于两圆环的电流方向相同,所以两圆环相互吸引,即相互合拢.故B正确,ACD错误;
故选:B

点评 从楞次定律相对运动角度可得:近则斥,远则吸.同时同向电流相互吸引,反向电流相互排斥.

练习册系列答案
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6.现在市场上很流行一种手压式自发电手电筒,如图1所示.此手电筒是应用了法拉第电磁感应原理,用手按压手柄,使内置线圈转动切割磁感线,产生感应电流使灯泡发光.图2是手电筒的内部电路简化图,三个一样的小灯泡,电阻均为R,定值电阻为R,发电机内部结构如图3所示,N和S是一对形状对称的圆弧形磁铁,K,P,M,Q是磁铁的四个尖端,o是圆心,∠KOP=120°,∠KOM=60°,中心位置放置一个软铁柱,可绕中心轴转动,中心轴线过圆心o,在软铁柱上绕有n匝轻质线圈abcd,电阻为$\frac{2R}{3}$,其中ab=cd=L1,ad=bc=L2,o为ab的中点,ad和bc所在的区域磁感应强度大小为B,线圈初始位置与MOP重合.
现把发电过程简化如下:手握手电筒,按下去,线圈如图3所示,顺时针转动,经过60°角的加速后以角速度ω匀速转过300°,然后线圈减速转过600角后停止,手释放,线圈转回来,经过60°角的加速后以角速度ω匀速转过300°,然后线圈减速转过600角后停止.不计阻力,以图3作为参考.
(1)线圈在顺时针匀速转动时的电流方向(写“abcda”或“adcba”);
(2)以线圈刚匀速转动时开始计时,线圈顺时针匀速转动过程中,画出小灯泡两端电压U随时间t的变化图象,并标出关键数据(以“abcda”为正方向);
(3)以线圈刚匀速转动时开始计时,经过$\frac{4π}{3ω}$的时间,一个小灯泡消耗的能量是多少?

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