Question

1．如图所示，圆环形线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺旋管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成闭合电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（　　）

• A． 穿过线圈a的磁通量变小
• B． 线圈a中将产生顺时针方向的感应电流（俯视）
• C． 线圈a有收缩的趋势
• D． 线圈a对水平桌面的压力F将减小

Answer 1

分析 此题的关键首先明确滑动触头向下滑动时通过判断出线圈b中的电流增大，然后根据楞次定律判断出线圈a中感应电流的方向．本题利用“楞次定律的第二描述”求解将更为简便．

解答 解：A、当滑动触头P向下移动时电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流增大，从而判断出穿过线圈a的磁通量增加；故A错误；
B、由A分析可知，线圈中磁通量向下增大，则根据楞次定律即可判断出线圈a中感应电流方向俯视应为逆时针，故B错误；
C、再根据微元法将线圈a无线分割根据左手定则不难判断出线圈a应有收缩的趋势，或直接根据楞次定律的第二描述“感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因”，因为滑动触头向下滑动导致穿过线圈a的磁通量增加，故只有线圈面积减少时才能阻碍磁通量的增加，故线圈a应有收缩的趋势，故C正确；
D、开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力，当滑动触头向下滑动时，可以用“等效法”，即将线圈a和b看做两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁的N极相对，互相排斥，故线圈a对水平桌面的压力将增大，所以D错误．
故选：C．

点评 本题考查掌握楞次定律的基本应用，同时明确楞次定律的第二描述是能量守恒定律在电磁感应现象中得出的必然结果．一般在解决有关相对运动类问题时用楞次定律的第二描述将会非常简便，故判断线圈收缩和压力增大可以直接利用第二描述进行分析．