题目内容

16.如图甲所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴,Q与右边的矩形线框构成闭合回路,矩形线框有垂直于线框平面的磁场,其磁感强度按乙图所示规律变化(取垂直于纸面向里为正方向),P所受的重力为G,桌面对P的支持力为N,则(  )
A.在t1<t<t2这段时间内,穿过线圈Q的磁场方向为竖直向下
B.在t2<t<t3这段时间内,线圈Q中的感应电流不断变大
C.在t3<t<t4这段时间内,线圈P中的感应电流为逆时针方向(从上向下看)
D.在t4<t<t5这段时间内,线圈P受到的支持力N<G

分析 A、依据楞次定律判定矩形线框中的感应电流方向,再依据安培定则,即可判定磁场方向;
B、根据磁场的变化率,依据法拉第电磁感应定律与欧姆定律,即可求解;
C、根据磁场的变化,结合楞次定律,即可判定感应电流方向;
D、根据楞次定律的相对运动角度,即可判定.

解答 解:A、在t1<t<t2这段时间内,磁场在减小,根据楞次定律,则线框中的感应电流方向顺时针,依据安培定则,穿过线圈Q的磁场方向为竖直向下,故A正确;
B、在t2<t<t3这段时间内,磁场的变化率在减小,依据法拉第电磁感应定律,及闭合电路欧姆定律,则有线圈Q中的感应电流不断变小,故B错误;
C、在t3<t<t4这段时间内,穿过线框向外的磁通量在减小,依据楞次定律,则线框中的感应电流方向逆时针,再依据安培定则,螺线管Q的产生磁场向上,大小增大,根据楞次定律,则线圈P中的感应电流为顺时针方向(从上向下看),故C错误;
D、在t4<t<t5这段时间内,穿过线框向里的磁场在增大,根据楞次定律,则线框中产生逆时针方向的感应电流,因磁场的变化率减小,则产生的感应电流大小也减小,根据楞次定律相对运动角度可知,类似于螺线管远离线圈P,则出现相互吸引现象,因此线圈P受到的支持力N<G,故D正确;
故选:AD.

点评 考查楞次定律,法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律,及安培定则的应用,掌握磁场的变化率与感应电动势的大小关系,注意“增反减同”,“来拒去留”的含义.

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