Question

6．如圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細繩掛于O點，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動過程中經(jīng)過勻強磁場區(qū)域，則（空氣阻力不計）（　�。�

• A． 圓環(huán)向右穿過磁場后，不能擺至原高度
• B． 在進入和離開磁場時，圓環(huán)中感應(yīng)電流方向相同
• C． 圓環(huán)進入磁場后離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流也越大
• D． 圓環(huán)最終將靜止在平衡位置

Answer 1

分析 圓環(huán)向右穿過磁場后，會產(chǎn)生電流，機械能減小轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)能量守恒分析．當圓環(huán)進入或離開磁場區(qū)域時磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生電流，由楞次定律分析感應(yīng)電流的方向．整個圓環(huán)在磁場區(qū)域來回擺動，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，機械能守恒．

解答 解：A、圓環(huán)向右穿過磁場后，會產(chǎn)生電流，圓環(huán)中將產(chǎn)生焦耳熱，根據(jù)能量守恒知圓環(huán)的機械能將轉(zhuǎn)化為電能，所以擺不到原來的高度，故A正確．
B、圓環(huán)進入磁場時磁通量增大，離開磁場時磁通量減小，根據(jù)楞次定律知，在這兩個過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反．故B錯誤．
C、整個圓環(huán)進入磁場后，磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流．故C錯誤．
D、在圓環(huán)不斷經(jīng)過磁場的過程中，機械能不斷損失，圓環(huán)越擺越低，最后整個圓環(huán)只會在磁場區(qū)域來回擺動，在此區(qū)域內(nèi)磁通量沒有變化，不再產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以機械能守恒，即圓環(huán)最終的運動狀態(tài)為在磁場區(qū)域來回擺動，而不是靜止在平衡位置．故D錯誤．
故選：A．

點評 本題為楞次定律的應(yīng)用和能量守恒相合．注意楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的過程，先確認原磁場方向，再判斷磁通量的變化，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙原磁通量的變化．