选择题6.0分
物理

17.如图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流。释放线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中(    )

A

线框中感应电流方向依次为ACBA→ABCA

B

线框的磁通量为零时,感应电流不为零

C

线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上

D

线框做自由落体运动

正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

A、根据右手定则,通电直导线的磁场在上方向外,下方向里;离导线近的地方磁感应强度大,离导线远的地方磁感应强度小.线框从上向下靠近导线的过程,向外的磁感应强度增加,根据楞次定律,线框中产生顺时针方向的电流;穿越导线时,上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加,先是向外的磁通量减小,之后变成向里的磁通量,并逐渐增大,直至最大;根据楞次定律,线框中产生逆时针方向的电流.向里的磁通量变成最大后,继续向下运动,向里的磁通量又逐渐减小,这时的电流新方向又变成了顺时针.所以线框中感应电流方向依次为:ACBA→ABCA→ACBA,故A错误;

B、根据A中的分析,穿越导线时,上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加,先是向外的磁通量减小,一直减小到0,之后变成向里的磁通量,并逐渐增加.所以这一过程中,线框中始终有感应电流存在,故B正确;

CD、根据楞次定律,感应电流始终阻碍线框相对磁场的运动,故受安培力的方向始终向上,安培力的合力不为零;因受到向上的安培力,所以线框的运动不是自由落体运动,故CD错误.

考查方向

楞次定律

解题思路

首先要分析清楚导线周围的磁场的分布情况,在线框向下运动的过程中,分析通过线框的磁通量的变化情况,结合楞次定律,分析各选项的正误.

易错点

本题关键是对楞次定律的理解和应用,注意是“阻碍”,不是“阻止”,更不是“相反”,而是“延缓”.

知识点

通电直导线在磁场中受到的力 楞次定律