Question

在勻強磁場中放一電阻不計的平行金屬導軌，導軌跟大線圈M相接，如圖所示．導軌上放一根導線ab，磁感線垂直于導軌所在平面．欲使M所包圍的小閉合線圈N產生順時針方向的感應電流，則導線的運動可能是（　　）

A．勻速向右運動

B．加速向右運動

C．勻速向左運動

D．加速向左運動

Answer 1

分析：導線ab運動時，切割磁感線產生感應電流，由右手定則判斷感應電流的方向．感應電流流過大線圈M時，M產生磁場，就有磁通量穿過小線圈N，根據安培定則判斷感應電流產生的磁場方向，再根據楞次定律判斷小線圈N中產生的電流方向，選擇符合題意的選項．

解答：解：A、導線ab勻速向右運動時，導線ab產生的感應電動勢和感應電流恒定不變，大線圈M產生的磁場恒定不變，穿過小線圈N中的磁通量不變，沒有感應電流產生．故A錯誤．
    B、導線ab加速向右運動時，導線ab中產生的感應電動勢和感應電流增加，由右手定則判斷出來ab電流方向由a→b，根據安培定則判斷可知：M產生的磁場方向：垂直紙面向里，穿過N的磁通量增大，由楞次定律判斷得知：線圈N產生逆時針方向的感應電流，不符合題意．故B錯誤．
    C、導線ab勻速向左運動時，導線ab產生的感應電動勢和感應電流恒定不變，大線圈M產生的磁場恒定不變，穿過小線圈N中的磁通量不變，沒有感應電流產生，不符合題意．故C錯誤．
    D、導線ab加速向左運動時，導線ab中產生的感應電動勢和感應電流增加，由右手定則判斷出來ab電流方向由b→a，根據安培定則判斷可知：M產生的磁場方向：垂直紙面向外，穿過N的磁通量增大，由楞次定律判斷得知：線圈N產生順時針方向的感應電流，符合題意．故D正確．
故選D

點評：本題是有兩次電磁感應的問題，比較復雜，考查綜合運用右手定則、楞次定律和安培定則的能力．