Question

14．如图所示，长直导线与圆形线圈处于同一水平面．已知长直导线中的电流I在逐渐减小，线圈的电阻为24Ω．
（1）线圈中的电流是什么方向？
（2）导线对线圈的作用是吸引还是排斥？
（3）当线圈中的感应电流是84mA时，通过线圈的磁通量的变化率是多少？

Answer 1

分析 （1）根据楞次定律判断线圈中的电流方向；
（2）根据楞次定律的定性的结论分析；
（3）由法拉第电磁感应定律求通过线圈的磁通量的变化率；

解答 解：（1）长直导线下方的磁场方向垂直纸面向里，导线中的电流逐渐减小，穿过圆形线圈的磁通量减小，由楞次定律知线圈中的电流为顺时针方向；     
（2）根据楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的减小，圆形线圈将受到向上磁场力，所以导线对圆形线圈的作用力为吸引力
（3）线圈中的感应电动势               E=IR
得                               E═$84×1{0}_{\;}^{-3}×24=2V$
根据法拉第电磁感应定律有        $\frac{△Φ}{△t}=E=2.0V$=2.0Wb/s
答：（1）线圈中的电流是顺时针方向；
（2）导线对线圈的作用是吸引力
（3）当线圈中的感应电流是84mA时，通过线圈的磁通量的变化率是2.0Wb/s

点评 本题考查楞次定律和法拉第电磁感应定律等知识点，要能根据楞次定律的基本步骤判断感应电流的方向，搞清磁通量的变化率为$\frac{△Φ}{△t}$，基础题，必须要掌握．