Question

12．如圖所示，一個(gè)閉合三角形導(dǎo)線框ABC位于豎直平面內(nèi)，其下方（略靠前）固定一根與線框平面平行的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通以圖示方向的恒定電流．釋放線框，它由實(shí)線位置下落到虛線位置未發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，在此過(guò)程中（　�。�

• A． 線框中感應(yīng)電流方向依次為ACBA→ABCA
• B． 線框的磁通量為零的時(shí)，感應(yīng)電流卻不為零
• C． 線框所受安培力的合力方向依次為向上→向下→向上
• D． 線框所受安培力的合力為零，做自由落體運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 解答該題首先要分析導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)的分布情況，在線框向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，分析通過(guò)線框的磁通量的變化情況，結(jié)合楞次定律，即可得知各選項(xiàng)的正誤．

解答 解：A、根據(jù)右手定則，通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)在上方向外，下方向里；離導(dǎo)線近的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度大，離導(dǎo)線遠(yuǎn)的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度小．線框從上向下靠近導(dǎo)線的過(guò)程，向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏�；穿越�?dǎo)線時(shí)，上方向外的磁場(chǎng)和下方向里的磁場(chǎng)疊加，先是向外的磁通量減小，之后變成向里的磁通量，并逐漸增大，直至最大；根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎�向里的磁通量變成最大后，繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，向里的磁通量又逐漸減小，這時(shí)的電流新方向又變成了順時(shí)針．所以線框中感應(yīng)電流方向依次為：ACBA→ABCA→ACBA，故A錯(cuò)誤；
B：根據(jù)A中的分析，穿越導(dǎo)線時(shí)，上方向外的磁場(chǎng)和下方向里的磁場(chǎng)疊加，先是向外的磁通量減小，一直減小到0，之后變成向里的磁通量，并逐漸增加．所以這一過(guò)程中，線框中始終有感應(yīng)電流存在，故B正確；
CD：根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流始終阻礙線框相對(duì)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，故受安培力的方向始終向上，安培力的合力不為零；因受到向上的安培力，所以線框的運(yùn)動(dòng)不是自由落體運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 解答該題，首先要明確通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)的分布，分析線框下落過(guò)程中通過(guò)線框的磁通量的變化．
同時(shí)要注意對(duì)楞次定律的理解和應(yīng)用，楞次定律的內(nèi)容是“感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化”，可以從以下幾個(gè)方面來(lái)理解：
1、注意是“阻礙”，不是“阻止”，更不是“相反”，而是“延緩”的意思．
2、從原磁通量的變化來(lái)看，應(yīng)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)原磁場(chǎng)減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與原來(lái)的磁場(chǎng)方向相反．即為“增反減同”．
3、從磁體和導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)理解：感應(yīng)電流總是要阻礙導(dǎo)體和磁極間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即為“來(lái)則阻，去則留”．
4、從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)理解：產(chǎn)生感應(yīng)電流的過(guò)程，是其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程．
在解答問(wèn)題的過(guò)程中，要靈活的利用對(duì)楞次定律的各種理解，這樣能做到事半功倍的效果．