Question

5．课堂上，老师演示了一个有趣的电磁现象：将一铝管竖立，把一块直径比铝管内径小一些的圆柱形的强磁铁从铝管上端由静止释放，强磁铁在铝管中始终与管壁不接触．可以观察到，相比强磁铁自由下落，强磁铁在铝管中的下落会延缓许多．下课后，好奇的小明将一块较厚的泡沫塑料垫在电子秤上，再将这个铝管竖直固定在泡沫塑料上（用以消除电子秤内部铁磁性材料与磁铁相互作用的影响），如图所示，重复上述实验操作．在强磁铁由静止释放至落到泡沫塑料上之前，关于电子秤示数的变化，下列情况可能发生的是（　　）

• A． 始终不变
• B． 先变小后变大
• C． 不断变大
• D． 先变大后变小

Answer 1

分析 条形磁铁通过铝管时，导致铝管的磁通量发生变化，从而产生感应电流，出现感应磁场要阻碍原磁场的变化，导致条形磁铁受到一定阻力，因而机械能不守恒；在下落过程中导致铝管产生热能；根据楞次定律得出铝管对泡沫塑料的压力大于铝管的重力．

解答 解：磁铁在整个下落过程中，由楞次定律中来拒去留规律可知，铝管受向下的作用力，故铝管对泡沫塑料的压力一定大于铝管的重力；由于强磁铁下落的速度增大，则导致铝管的磁通量变化率变大，因此产生感应电流增大，那么安培力也会增大，那么铝管对泡沫塑料的压力增大，即电子秤示数的不断变大，故C正确，ABD错误；
故选：C．

点评 本题考查楞次定律的另一种表述：来拒去留，当强磁铁过来时，就拒绝它；当离开时就挽留它．要注意理解并能准确应用；同时本题还涉及到决定磁通量变化率的大小因素．