Question

如圖，一彈性閉合線圈穿掛在水平、光滑橫桿上，現(xiàn)將條形磁鐵迅速?gòu)淖笙蛴宜�平靠近線圈，則：

（1）線圈應(yīng)怎樣運(yùn)動(dòng)？

（2）線圈的面積有怎樣的變化趨勢(shì)？

Answer 1

答案：
解析：

解析：先分析線圈中感應(yīng)電流方向． （a)當(dāng)條形磁鐵N極靠近線圈時(shí)，穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)方向向右，且磁通量在增加； （b)根據(jù)楞次定律知，線圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，即感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向向左； （c)根據(jù)安培定則可知，環(huán)中感應(yīng)電流方向從左向右觀察沿逆時(shí)針?lè)较颍?/p> 在分析出線圈中感應(yīng)電流方向后，再討論感應(yīng)電流所受安培力． 如圖所示為線圈剖面圖，取線圈最高處和最低處兩段對(duì)稱(chēng)的極短導(dǎo)線進(jìn)行分析，它們所受安培力分別為F1、F2，同理對(duì)圓環(huán)上其他對(duì)稱(chēng)兩段分析安培力，并將其沿水平、豎直兩方向分解． 根據(jù)對(duì)稱(chēng)特點(diǎn)知：環(huán)受到安培力在水平方向上產(chǎn)生的效果使它向右移動(dòng)；同時(shí)在豎直方向上產(chǎn)生的效果使線圈面積有收縮的趨勢(shì)．

提示：

點(diǎn)評(píng)：本題感應(yīng)電流的阻礙方式有兩種：一方面線圈欲通過(guò)縮小與磁場(chǎng)的正對(duì)面積的方式來(lái)阻礙；另一方面欲通過(guò)遠(yuǎn)離磁鐵的途徑來(lái)阻礙．因此，在磁鐵靠近線圈時(shí)，一方面線圈面積有縮小趨勢(shì)，另一方面線圈應(yīng)做遠(yuǎn)離磁鐵的運(yùn)動(dòng)．