Question

【題目】如圖所示，銅線圈水平固定在鐵架臺(tái)（未畫出）上，銅線圈的兩端經(jīng)開關(guān)K與電阻R相連。條形磁鐵從距銅線圈上端一定高度處由靜止釋放，豎直穿過(guò)銅線圈且在下落過(guò)程中始終保持直立姿態(tài)，若不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是

A. 開關(guān)K閉合時(shí)，條形磁鐵穿過(guò)銅線圈的過(guò)程中通過(guò)電阻R的感應(yīng)電流方向始終為從a到b

B. 開關(guān)K閉合時(shí)，條形磁鐵穿過(guò)銅線圈的過(guò)程中所受安培力的方向先向上后向下

C. 開關(guān)K閉合時(shí)，若條形磁鐵能加速穿過(guò)銅線圈，則條形磁鐵重力勢(shì)能的減少量大于回路中產(chǎn)生的焦耳熱

D. 開關(guān)K閉合和斷開的兩種情況下，將條形磁鐵分別從同一高度處由靜止釋放，條形磁鐵通過(guò)銅線圈的時(shí)間相等

Answer 1

【答案】C

【解析】

A.N極靠近銅線圈的過(guò)程中，穿過(guò)銅線圈的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知通過(guò)電阻R的感應(yīng)電流方向?yàn)閺?/span>a到b，S極遠(yuǎn)離銅線圈的過(guò)程中，穿過(guò)銅線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知通過(guò)電阻R的感應(yīng)電流方向?yàn)閺?/span>b到a，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.感應(yīng)電流的效果總是阻礙條形磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入和穿出的過(guò)程中所受的安培力方向總是向上的，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.條形磁鐵加速穿過(guò)銅線圈的過(guò)程中，條形磁鐵減少的重力勢(shì)能的一部分轉(zhuǎn)化為自身動(dòng)能的增加，另一部分轉(zhuǎn)化為焦耳熱，條形磁鐵重力勢(shì)能的減少量大于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，故選項(xiàng)C正確；

D.開關(guān)K斷開，銅線圈中沒有感應(yīng)電流，條形磁鐵僅受重力，與開關(guān)K閉合情況比較，開關(guān)K斷開時(shí)條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的加速度更大，速度更快， 運(yùn)動(dòng)時(shí)間更短，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。