题目内容
如图所示,质量为m的金属环用线悬挂起来,金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中,从某时刻开始,磁感应强度均匀减小,则在磁感应强度均匀减小的过程中,关于线拉力大小的下列说法中正确的是( )A.大于环重力mg,并逐渐减小
B.始终等于环重力mg
C.小于环重力mg,并保持恒定
D.大于环重力mg,并保持恒定
【答案】分析:磁感应强度均匀减小,穿过回路的磁通量均匀减小,回路中产生恒定的电流,由左手定则可确定安培力的方向,再根据安培力F=BIL,分析安培力的变化,由平衡条件即可求解.
解答:解:磁感应强度均匀减小,穿过回路的磁通量均匀减小,根据法拉第电磁感应定律得知,回路中产生恒定的电动势,感应电流也恒定不变.由楞次定律可知,感应电流方向:顺时针,再由左手定则可得,安培力的合力方向:竖直向下.ab棒所受的安培力F=BIL,可知安培力F均匀增大,金属环ab始终保持静止,则拉力大于重力,由于磁感应强度均匀减小.所以拉力的大小也逐渐减小,故A正确,BCD均错误.
故选A
点评:本题关键根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势如何变化,即可判断感应电流和安培力的变化.
解答:解:磁感应强度均匀减小,穿过回路的磁通量均匀减小,根据法拉第电磁感应定律得知,回路中产生恒定的电动势,感应电流也恒定不变.由楞次定律可知,感应电流方向:顺时针,再由左手定则可得,安培力的合力方向:竖直向下.ab棒所受的安培力F=BIL,可知安培力F均匀增大,金属环ab始终保持静止,则拉力大于重力,由于磁感应强度均匀减小.所以拉力的大小也逐渐减小,故A正确,BCD均错误.
故选A
点评:本题关键根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势如何变化,即可判断感应电流和安培力的变化.
练习册系列答案
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