Question

19．在豎直平面內(nèi)固定一根水平長直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通以如圖所示的恒定電流．在其正上方（略靠后）由靜止釋放一個(gè)閉合圓形導(dǎo)線框．已知導(dǎo)線框在下落過程中始終保持框平面沿豎直方向．在框由實(shí)線位置下落到虛線位置的過程中（　�。�

• A． 導(dǎo)線框中感應(yīng)電流方向依次為：順時(shí)針→逆時(shí)針→順時(shí)針
• B． 導(dǎo)線框的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電流也為零
• C． 導(dǎo)線框所受安培力的合力方向依次為：向上→向下→向上
• D． 導(dǎo)線框產(chǎn)生的焦耳熱等于下落過程中框損失的重力勢(shì)能

Answer 1

分析 根據(jù)右手定則，通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)在上方向外，下方向里；離導(dǎo)線近的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度大，離導(dǎo)線遠(yuǎn)的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度小，然后根據(jù)楞次定律可以判斷感應(yīng)電流的方向，根據(jù)左手定則可以判斷受力的方向．

解答 解：A：根據(jù)右手定則，通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)在上方向外，下方向里；離導(dǎo)線近的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度大，離導(dǎo)線遠(yuǎn)的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度�。�線框從上向下靠近導(dǎo)線的過程，向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流；穿越導(dǎo)線時(shí)，上方向外的磁場(chǎng)和下方向里的磁場(chǎng)疊加，先是向外的磁通量減小，之后變成向里的磁通量，并逐漸增大，直至最大；根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流．向里的磁通量變成最大后，繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，向里的磁通量又逐漸減小，這時(shí)的電流新方向又變成了順時(shí)針．故A正確；
B：根據(jù)A中的分析，穿越導(dǎo)線時(shí)，上方向外的磁場(chǎng)和下方向里的磁場(chǎng)疊加，先是向外的磁通量減小，一直減小到0，之后變成向里的磁通量，并逐漸增大．這一過程是連續(xù)的，始終有感應(yīng)電流存在，故B錯(cuò)誤；
C：根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流始終阻礙線框相對(duì)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，故受安培力的方向始終向上，不是0，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)能量守恒定律，則導(dǎo)線框產(chǎn)生的焦耳熱等于下落過程中框損失的重力勢(shì)能與增加動(dòng)能之差，故D錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)的特點(diǎn)和楞次定律的應(yīng)用，該過程中，要注意穿越導(dǎo)線時(shí)，先是向外的磁通量減小，一直減小到0，之后變成向里的磁通量，并逐漸增大．這一過程是連續(xù)的，始終有感應(yīng)電流存在．屬于基礎(chǔ)題型，易錯(cuò)題．