Question

【题目】如图所示，在水平桌面上放置一周长为L，质量为m的近超导体（导体仍有微小电阻）圆环，圆环的横截面面积为S，电阻率为ρ。一磁铁在外力作用下，从圆环正上方下移至离桌面高H处撤去外力，磁铁恰好受力平衡，此时圆环中的感应电流大小为I，其所在处磁场的磁感应强度大小为B，方向与水平方向成角，经过一段时间后，磁铁会缓慢下移至离桌面高为h的位置，在此下移过程圆环中的感应电流可认为保持不变，设重力加速度g，则

A. 超导圆环的电流方向从上往下看为顺时针方向

B. 磁铁在H处受力平衡时，桌面对超导圆环的支持力为mg+BILcosθ

C. 磁铁下移过程，近超导圆环产生热量为BILcosθ（H–h）

D. 磁铁下移过程，通过近超导圆环的电荷量为

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

从上往下看，逆时针电流。故A错误；圆环所受到的安培力F=BIL，其竖直方向的分量F1=Fcosθ=BILcosθ，以圆环为研究对象，由平衡条件，得N=mg+BILcosθ，故B正确；设永磁体的质量为M，以永磁铁为研究对象，由平衡条件可知Mg=BILcosθ；由能量守恒，永磁铁减少的重力势能等于圆环中产生的焦耳热。Q=Mg（H-h）=BILcosθ（H-h），故C正确；由焦耳定律Q=I2R△t 解得 ，因下移过程圆环中的电流可认为保持不变，所以通过超导圆环的电荷量 ，故D正确；