Question

15．如圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動過程中經(jīng)過有界的水平勻強磁場區(qū)域，A、B為該磁場的豎直邊界，若不計空氣阻力，則（　�。�

• A． 圓環(huán)向右穿過磁場后，還能擺至原來的高度
• B． 在進入和離開磁場時，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流
• C． 圓環(huán)進入磁場后離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流也越大
• D． 圓環(huán)最終將靜止在平衡位置

Answer 1

分析 圓環(huán)向右穿過磁場后，會產(chǎn)生電流，根據(jù)能量守恒求解．當(dāng)圓環(huán)進入或離開磁場區(qū)域時磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生電流．最終整個圓環(huán)在磁場區(qū)域來回擺動，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，機械能守恒．

解答 解：A、圓環(huán)向右穿過磁場后，會產(chǎn)生電流，圓環(huán)中將產(chǎn)生焦耳熱，根據(jù)能量守恒知圓環(huán)的機械能將轉(zhuǎn)化為電能，所以回不到原來的高度了，故A錯誤．
B、當(dāng)圓環(huán)進入或離開磁場區(qū)域時磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生電流．故B正確．
C、整個圓環(huán)進入磁場后，磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，機械能守恒．離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流為零．故C錯誤．
D、在圓環(huán)不斷經(jīng)過磁場，機械能不斷損耗過程中圓環(huán)越擺越低，最后整個圓環(huán)只會在磁場區(qū)域來回擺動，因為在此區(qū)域內(nèi)沒有磁通量的變化（一直是最大值），所以機械能守恒，即圓環(huán)最后的運動狀態(tài)為在磁場區(qū)域來回擺動，而不是靜止在平衡位置．故D錯誤．
故選：B．

點評 本題為楞次定律的應(yīng)用和能量守恒相合．注意楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的過程，先確認(rèn)原磁場方向，再判斷磁通量的變化，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙原磁通量的變化．