Question

3．如圖a所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有變化電流i，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖b所示，P所受的重力為G，桌面對(duì)P的支持力為N，則在下列時(shí)刻（　　）

• A． t₁時(shí)刻N(yùn)＞G，P有收縮的趨勢(shì)
• B． t₂時(shí)刻N(yùn)=G，此時(shí)穿過P的磁通量變化最快
• C． t₃時(shí)刻N(yùn)=G，此時(shí)P中無感應(yīng)電流
• D． t₄時(shí)刻N(yùn)＜G，此時(shí)穿過P的磁通量最小

Answer 1

分析 當(dāng)螺線管中通入變化的電流時(shí)形成變化的磁場(chǎng)，這時(shí)線圈P中的磁通量發(fā)生變化，由其磁通量的變化根據(jù)楞次定律可以判斷P中產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小方向以及P線圈收縮和擴(kuò)展趨勢(shì)．

解答 解：A、當(dāng)螺線管中電流增大時(shí)，其形成的磁場(chǎng)不斷增強(qiáng)，因此線圈P中的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知線圈P將阻礙其磁通量的增大，故線圈有遠(yuǎn)離和面積收縮的趨勢(shì)，N＞G，故A正確；
B、t₂時(shí)刻與t₄時(shí)刻，當(dāng)螺線管中電流不變時(shí)，其形成磁場(chǎng)不變，線圈P中的磁通量不變，因此磁鐵線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故t₂時(shí)刻和t₄時(shí)刻N(yùn)=G，此時(shí)穿過P的磁通量最大，故B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；
C、t₃時(shí)刻螺線管中電流為零，但是線圈P中磁通量是變化的，因此此時(shí)線圈中有感應(yīng)電流．t₃時(shí)刻螺線管中電流為零，因此兩個(gè)線圈之間沒有安培力，N=G，故C錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 正確理解楞次定律中“阻礙”的含義，注意判斷感應(yīng)電流的大小看磁通量的變化率而不是看磁通量的大小，如C選項(xiàng)，學(xué)生很容易錯(cuò)選．