Question

【原创】图A是一个长直密绕空心螺线管，通以恒定电流，图B是由一条导线对折后绕制的长直密绕双线螺线管，亦通以恒定电流，图C是内壁光滑的空心直铝管，图D是内壁光滑的有竖直长裂缝的空心直铝管，它们均竖直放置在桌面上，高度相同，在A、B中由静止释放单匝小线圈，在C、D中由静止释放磁性很强的小圆柱形磁体，释放位置均在各自中轴线上且与上端口齐平，则掉到桌面耗时最长的是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：A图是通电螺线管内产生匀强磁场，方向与轴线平行．B图中双线螺线管通电后螺线管内部的磁场抵消．C图中由静止释放磁性很强的小圆柱形磁体，直铝管的磁通量变化产生涡流，圆柱形磁体受到安培力阻碍．D图中裂缝的空心直铝管不产生感应电流，圆柱形磁体不受安培力作用．通过线圈和磁体下落过程的受力情况，分析时间的长短．

解答：解：
A图是通电螺线管内产生匀强磁场，方向与轴线平行，当小线圈下落时，穿过小线圈的磁通量不变，没有感应电流产生，线圈不受安培力作用，只受重力．
B图中双线螺线管通电后螺线管内部的磁场抵消，小线圈下落时，没有感应电流产生，只受重力．
C图中由静止释放磁性很强的小圆柱形磁体，直铝管的磁通量变化产生涡流，圆柱形磁体受到安培力阻碍．
D图中裂缝的空心直铝管不产生感应电流，圆柱形磁体不受安培力作用，只受重力．
可见，掉到桌面耗时最长的是C
故选C

点评：本题实质上考查产生感应电流条件的应用．感应电流产生要有两个条件：一是电路要闭合；二是穿过电路的磁通量要发生变化．