Question

16．如圖，傾角為α的斜面上放置著光滑導(dǎo)軌，金屬棒KN置于導(dǎo)軌上，在以ab和cd為邊界的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上．在cd左側(cè)的無磁場(chǎng)區(qū)域cdPM內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)．當(dāng)金屬棒KN在重力作用下從磁場(chǎng)右邊界ab處由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)后，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 圓環(huán)L有收縮趨勢(shì)
• B． 圓環(huán)L有擴(kuò)張趨勢(shì)
• C． 圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流變小
• D． 圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變

Answer 1

分析 抓住導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)導(dǎo)體棒速度的變化得出電流大小的變化，從而結(jié)合楞次定律判斷圓環(huán)是擴(kuò)張還是收縮趨勢(shì)．結(jié)合電流的變化率大小判斷圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流大小的變化．

解答 解：由于金屬棒KN在重力的作用下向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則知，KNMP回路中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于軌道平面向上的磁場(chǎng)，隨著金屬棒向下加速運(yùn)動(dòng)，電流增大，圓環(huán)的磁通量將增加，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以阻礙圓環(huán)磁通量的增加，故A正確，B錯(cuò)誤．
又由于金屬棒向下運(yùn)動(dòng)的加速度a=gsinα-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{m{R}_{總}(cāng)}$，v增大，加速度a減小，速度的變化率減小，電流的變化率減小，則單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減�。�當(dāng)金屬棒在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變，圓環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律的基本運(yùn)用，運(yùn)用楞次定律不僅可以判斷感應(yīng)電流的方向，也可以通過楞次定律判斷物體的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)．