EJU 2003 年第 1 回 物理 第 19 题

考点
电磁感应定律
领域
电磁学
难度
中等
标准答案
⑦

解析摘要

标准解析

先把电流正向换成磁场正向

先解释题目规定的电流正方向。图中a到b沿线圈前缘由左到右,从上方看为逆时针;右手定则给出正电流产生向上的线圈磁场。因此若需要感应磁场向下,电流就应为负。

磁铁上N下S,向下通过线圈。S极从上方接近时,线圈位于S极下方,磁场指向上方的S极,穿过线圈的向上磁通逐渐增加。楞次定律要求感应磁场抵抗这个增加,故向下,电流为负。

通过磁通极值位置时,瞬时磁通变化率为零,在忽略自感的准静态模型下电流为零。之后磁铁向下远离,N极在下方,穿过线圈的向上磁通减小;感应磁场要维持原来的向上磁通,所以向上,电流变为正。符号次序是负、零、正。

“抵抗变化”不等于感应磁场永远与外磁场反向。接近时反抗增加,远离时维持减少,方向因此相反。磁铁速率恒定也不保证磁通变化率恒定,因为磁铁不同位置对应的穿线圈磁通不同。必须分别跟踪磁通及其变化,不能只凭下落方向判断电流。

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