Question

竖直放置的螺线管通以图所示的电流．螺线管正下方的水平桌面上有一个导体圆环，当螺线管中所通的电流发生所示的哪种变化时，导体圆环会受到向上的安培力（ ）
A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：圆环处于由通电螺线管提供的磁场中，由电流的变化，得出磁通量的变化，从而根据楞次定律可确定圆环中的感应电流方向，最后由左手定则得出安培力方向．
解答：解：A、当通电螺线管通入如图所示的电流，由右手螺旋定则可得螺线管上端相当于S极，由于电流均匀增加，所以产生的磁场是增大的，所以圆环中有感应电流，由楞次定律可得感应电流方向为逆时针．由左手定则得圆环受到向下的安培力．故A错误；
B、当通电螺线管通入如图所示的电流，由右手螺旋定则可得螺线管上端相当于S极，由于电流不变，所以产生的磁场是稳定的，所以圆环中没有感应电流．故B错误；
C、当通电螺线管通入如图所示的电流，由右手螺旋定则可得螺线管上端相当于S极，由于电流非均匀增加，所以产生的磁场是增大的，所以圆环中有感应电流，由楞次定律可得感应电流方向为逆时针．由左手定则得圆环受到向下的安培力．故A错误；
D、当通电螺线管通入如图所示的电流，由右手螺旋定则可得螺线管上端相当于S极，由于电流均匀减小，所以产生的磁场是减小的，所以圆环中有感应电流，由楞次定律可得感应电流方向为顺时针．由左手定则得圆环受到向上的安培力．故D正确；
故选：D
点评：让学生掌握通电螺线管的磁场的分布，当电流变化，则由楞次定律判定圆环的感应电流的方向，再由左手定则可得安培力的方向．当然也可以从相对运动角度来判定，当磁体靠近圆环时，则相互排斥，当磁体远离圆环时，则相互吸引．