Question

7．航母上飛機彈射起飛是利用電磁驅(qū)動來實現(xiàn)的．電磁驅(qū)動原理如圖所示，當固定線圈中突然通過直流電流時，線圈一端附近的金屬環(huán)就被彈射出去．現(xiàn)在固定線圈左側(cè)同一位置，先后放有分別用橫截面積相等的銅和鋁導線制成形狀、大小相同的兩個閉合環(huán)，已知電阻率ρ_銅＜ρ_鋁．閉合開關S的瞬間（　�。�

• A． 從左側(cè)看環(huán)中感應電流沿逆時針方向
• B． 銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力
• C． 若將電池正負極調(diào)換后，金屬環(huán)不能向左彈射
• D． 若將環(huán)放置在線圈右方，環(huán)也將向左運動

Answer 1

分析 由右手螺旋定則可求得線圈中的磁場方向，再由楞次定律明確電流方向及環(huán)的受力方向．根據(jù)電阻定律比較銅環(huán)與鋁環(huán)的電阻，然后結(jié)合歐姆定律與安培力的表達式即可求出銅環(huán)受到的安培力和鋁環(huán)受到的安培力的關系．

解答 解：A、線圈中電流為右側(cè)流入，磁場方向為向左，在閉合開關的過程中，磁場變強，則由楞次定律可知，感應電流電流由左側(cè)看為順時針；故A錯誤；
B、銅的電阻率小于鋁的電阻率，所以橫截面積相等的銅和鋁導線制成形狀、大小相同的兩個閉合環(huán)，由R=ρ$\frac{L}{S}$可知，銅環(huán)的電阻值小于鋁環(huán)的電阻值；根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，兩個環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢是相等的；根據(jù)歐姆定律可知，銅環(huán)內(nèi)的電流值大于鋁環(huán)內(nèi)的電流，由F=BIL可知，銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力．故B正確；
C、電池正負極調(diào)換后，根據(jù)“來拒去留”可得，金屬環(huán)受力向左，故仍將向左彈出；故C錯誤；
D、若環(huán)放在線圈右方，根據(jù)“來拒去留”可得，環(huán)將向右運動；故D錯誤；
故選：B．

點評 本題考查楞次定律的應用，要注意明確楞次定律中”來拒去留“以及”增反減同”的正確應用，注意根據(jù)前者可以跳過電流的判斷而直接進行受力方向的判斷，要注意掌握其應用方法．