如图所示,A为一固定的导体圆环,条形磁铁B从左侧无穷远处沿圆环轴线移向圆环,穿过后移到右侧无穷远处.如果磁铁的移动是匀速的,则() A.磁铁移近圆环时受到圆环的斥力,离开圆环时受
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/24 03:47:32
如图所示,A为一固定的导体圆环,条形磁铁B从左侧无穷远处沿圆环轴线移向圆环,穿过后移到右侧无穷远处.如果磁铁的移动是匀速的,则() A.磁铁移近圆环时受到圆环的斥力,离开圆环时受
如图所示,A为一固定的导体圆环,条形磁铁B从左侧无穷远处沿圆环轴线移向圆环,穿过后移到右侧无穷远处.如果磁铁的移动是匀速的,则()
A.磁铁移近圆环时受到圆环的斥力,离开圆环时受到圆环的引力
B.磁铁的整个运动过程中,圆环中电流方向不变
C.磁铁的中点通过环面时,圆环中电流为零
D.磁铁的中点通过环面时,圆环中电流最大
求每个选项的详细解析
A为一固定的超导体圆环
如图所示,A为一固定的导体圆环,条形磁铁B从左侧无穷远处沿圆环轴线移向圆环,穿过后移到右侧无穷远处.如果磁铁的移动是匀速的,则() A.磁铁移近圆环时受到圆环的斥力,离开圆环时受
如果是超导环选BD,普通环选AC
普通环
“阻碍”物体间的相对运动,来“拒”去“留”,A对
考虑导体体切割磁感线,磁铁中心通过环面时,圆环相对磁场的运动方向与磁场平行,导体不切割磁感线,环中感应电动势为0,环中电流为0
C对
超导环是不计电阻的
由麦克斯韦的电磁场理论,当磁铁沿圆环轴线移向圆环时,空间的磁场是变化的,磁场发生变化,就会在在空间形成电场(涡旋电场).圆环中的自由电子在电场力作用下定向移动,形成电流.
若圆环为普通导体,电子在定向移动过程中会受到阻力,当阻力与电场力平衡时,宏观上看,电流不发生变化.
只要感应电场的方向不反向,电子定向移动方向与所受电场力方向相同,电子定向移动速率变大,电流便会增加,因此在磁铁移近时,电流一直增加,当磁铁的中心通过超导体圆环时,圆环中电流最大.
D是正确的.
至于磁铁的中心通过超导体圆环后,穿过圆环的磁通量开始减少,同样,由于超导体电阻不计,圆环对电子无阻碍作用,电能无法立即转化为焦耳热,电流减小到0需一段时间,就会造成虽然圆环,感应电流的磁场与原磁场方向仍相反
B正确
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磁铁移近超导圆环时,圆环中磁通量增加,感应电流阻碍磁铁的靠近,为斥力,离开时,超导圆环中的磁通量减小,感应电流的磁场阻碍磁通量减小,对磁铁产生引力,A正确
圆环对磁铁是斥力时,环形电流的磁场极性与条形磁铁相反,比如条形磁铁的N极向右靠近圆环,则圆环左端为N极,感应电流方向从左向右看为逆时针方向,同理可判断当磁铁向右离开圆环时,圆环中感应电流的方向从左向右看为顺时针方向,B错
磁铁的...
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磁铁移近超导圆环时,圆环中磁通量增加,感应电流阻碍磁铁的靠近,为斥力,离开时,超导圆环中的磁通量减小,感应电流的磁场阻碍磁通量减小,对磁铁产生引力,A正确
圆环对磁铁是斥力时,环形电流的磁场极性与条形磁铁相反,比如条形磁铁的N极向右靠近圆环,则圆环左端为N极,感应电流方向从左向右看为逆时针方向,同理可判断当磁铁向右离开圆环时,圆环中感应电流的方向从左向右看为顺时针方向,B错
磁铁的中心通过圆环时,圆环中磁通量变化率为零,感应电动势为零,因此感应电流为零,C错D对。
正确选项为AD
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