Question

14．繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個鋁環(huán)，線圈與電源、電鍵相連，如圖所示．線圈上端與電源負極相連，閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)向上跳起．若保持開關(guān)閉合，則（　　）

• A． 鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落
• B． 鋁環(huán)停留在某一高度
• C． 鋁環(huán)不斷升高
• D． 如果電源的正、負極對調(diào)，觀察到的現(xiàn)象不變

Answer 1

分析 首先根據(jù)楞次定律與左手定則判斷鋁環(huán)為什么要向上跳起，然后可以說明電流穩(wěn)定后，線圈產(chǎn)生的磁場不變，鋁環(huán)中磁通量不變，沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以線圈與鋁環(huán)之間沒有力的作用．

解答 解：A、感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的原磁通量的變化，我們可以這樣理解：當原磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場與原來磁場的方向相反； 當原磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場就與原來磁場的方向相同．
題目中線圈上端與電源正極相連，閉合電鍵的瞬間，鋁環(huán)向上跳起的原因是：閉合電鍵的瞬間線圈突然產(chǎn)生磁場（假設(shè)磁場向上），通過鋁環(huán)的磁通量突然（向上）增加，那么鋁環(huán)中的感應(yīng)電流就產(chǎn)生與原磁場方向相反的磁場（感應(yīng)電流磁場向下）；因為原磁場與感應(yīng)電流的磁場方向相反，相互排斥，所以鋁環(huán)受到向上的斥力，所以鋁環(huán)向上跳起．
若保持電建閉合，流過線圈的電流穩(wěn)定，磁場不再發(fā)生變化，鋁環(huán)中就沒有感應(yīng)電流，也就沒有相互作用，鋁環(huán)僅受重力作用，最后落回．故BC錯誤，A正確．
D、如果電源的正、負極對調(diào)，觀察到的現(xiàn)象還是不變，因為我們討論時電流的正負極對整個力的作用過程沒有影響．故D正確．
故選：AD．

點評 本題考查楞次定律的應(yīng)用，要注意理解楞次定律的具體意思：當原磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場與原來磁場的方向相反； 當原磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場就與原來磁場的方向相同．