Question

17．繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán)，線圈與電源、電鍵相連，如圖所示．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，之后保持電鍵閉合，則（　�。�

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

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(shuō)明電流穩(wěn)定后，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變，鋁環(huán)中磁通量不變，沒(méi)有產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以線圈與鋁環(huán)之間沒(méi)有力的作用．

解答 解：A、B、C、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)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(dāng)原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原來(lái)磁場(chǎng)的方向相反； 當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與原來(lái)磁場(chǎng)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(chǎng)（假設(shè)磁場(chǎng)向上），通過(guò)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(chǎng)方向相反的磁場(chǎng)（感應(yīng)電流磁場(chǎng)向下）；因?yàn)樵�磁�?chǎng)與感應(yīng)電流的磁場(chǎng)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(guò)線圈的電流穩(wěn)定，磁場(chǎng)不再發(fā)生變化，鋁環(huán)中就沒(méi)有感應(yīng)電流，也就沒(méi)有相互作用，鋁環(huán)僅受重力作用，最后落回．故AB錯(cuò)誤，C正確．
D、如果電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，觀察到的現(xiàn)象還是不變，因?yàn)槲覀冇懻摃r(shí)電流的正負(fù)極對(duì)整個(gè)力的作用過(guò)程沒(méi)有影響．故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 理解楞次定律的具體意思：當(dāng)原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原來(lái)磁場(chǎng)的方向相反； 當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與原來(lái)磁場(chǎng)的方向相同．