Question

竖直放置的螺线管A中电流方向如图所示，螺线管正下方水平桌面上有一导体圆环，螺线管中的电流i与时间t的关系有以下四种情况，哪种情况可以使导体环将受到向上的磁场力作用（　　）

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：圆环处于由通电螺线管提供的磁场中，由电流的变化，得出磁通量的变化，从而根据楞次定律可确定圆环中的感应电流方向，最后由左手定则得出安培力方向．

解答：解：A、当通电螺线管通入如图所示的电流，由右手螺旋定则可得螺线管上端相当于S极，由于电流非均匀增加，所以产生的磁场是增大的，所以圆环中有感应电流，由楞次定律可得感应电流方向为逆时针．由左手定则得圆环受到向下的安培力．故A错误；
B、与A选项分析相同，故B错误；
C、当通电螺线管通入如图所示的电流，由右手螺旋定则可得螺线管上端相当于S极，由于电流均匀增加，所以产生的磁场是增大的，所以圆环中有感应电流，由楞次定律可得感应电流方向为逆时针．由左手定则得圆环受到向下的安培力．故A错误；
D、当通电螺线管通入如图所示的电流，由右手螺旋定则可得螺线管上端相当于S极，由于电流均匀减小，所以产生的磁场是减小的，所以圆环中有感应电流，由楞次定律可得感应电流方向为顺时针．由左手定则得圆环受到向上的安培力．故D正确；
故选：D

点评：让学生掌握通电螺线管的磁场的分布，当电流变化，则由楞次定律判定圆环的感应电流的方向，再由左手定则可得安培力的方向．当然也可以从相对运动角度来判定，当磁体靠近圆环时，则相互排斥，当磁体远离圆环时，则相互吸引．