题目内容

11.如图所示,质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上.当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时,线圈始终保持不动.则关于线圈在此过程中受到的支持力,FN和摩擦力Ff的情况,以下判断正确的是(  )
A.FN一直大于mgB.FN先大于mg,后小于mg
C.Ff先向左,后向右D.线圈中的电流方向始终不变

分析 当磁铁靠近线圈时和远离线圈时,穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中产生感应电流,线圈受到安培力作用,根据楞次定律,安培力总是阻碍导体与磁体间的相对运动,分析线圈受到的安培力方向,再分析支持力N和摩擦力f的情况.

解答 解:A、当磁铁靠近线圈时,穿过线圈的磁通量增加,线圈中产生感应电流,线圈受到磁铁的安培力作用,根据楞次定律可知,线圈受到的安培力斜向右下方,则线圈对桌面的压力增大,即N大于mg.线圈相对桌面有向右运动趋势,受到桌面向左的静摩擦力.
   当磁铁远离线圈时,穿过线圈的磁通量减小,线圈中产生感应电流,线圈受到磁铁的安培力作用,根据楞次定律可知,线圈受到的安培力斜向右上方,则线圈对桌面的压力减小,即N小于mg.线圈相对桌面有向右运动趋势,受到桌面向左的静摩擦力.故A、C错误,B正确;
 D、磁铁靠近线圈的过程中穿过线圈的磁通量增大,远离线圈的过程中穿过线圈的磁通量减小,磁通量的变化相反,所以产生的感应电流的方向也一定相反.故D错误.
故选:B

点评 本题应用楞次定律的第二种表述判断,也可以运用楞次定律、左手定则、安培则进行判断.基础题.

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