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矩形闭合线圈放置在水平薄板上,薄板下有两块相同的蹄形磁铁,四个磁极之间的距离相等(其间距略大于矩形线圈的宽度),如图所示,当两块磁铁匀速向右通过线圈时,线圈仍静止不动,那么线圈受到薄板的摩擦力方向和线圈中产生感应电流的方向是(  )
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A、摩擦力方向一直向左B、摩擦力方向先向左、后向右C、感应电流的方向一直不变D、感应电流的方向顺时针→逆时针,共经历四次这样的变化
分析:根据感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化,我们可以这样理解:感应电流总要阻碍导体和磁极间的相对运动.
解答:解:AB中、当原磁通量增加时,感应电流的磁场与原来磁场的方向相反,两个磁场产生相互排斥的作用力; 当原磁通量减少时,感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同,两个磁场产生相互吸引的作用力,所以感应电流总要阻碍导体和磁极间的相对运动.
当磁铁匀速向右通过线圈时,N极靠近线圈,线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动,给磁极向左的作用力,那么磁极给线圈向右的作用力,线圈静止不动,是因为受到了向左的摩擦力.当N极离开线圈,线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动,给磁极向左的作用力,那么磁极给线圈向右的作用力,线圈静止不动,是因为受到了向左的摩擦力.所以整个过程线圈所受的摩擦力一直向左.故A正确,B错误.
CD中、当原磁通量增加时,感应电流的磁场与原来磁场的方向相反; 当原磁通量减少时,感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同.当磁铁N极向右靠近线圈时,线圈中向上的磁场增加,感应电流的磁场向下,所以感应电流顺时针方向;当磁铁N极向右远离线圈时,线圈中向上的磁场减小,感应电流的磁场向上,所以感应电流逆时针方向;S极靠近时线圈时,向下的磁场增加,感应电流的磁场向上,所以感应电流逆时针方向;S极远离线圈时,向下的磁场减少,感应电流的磁场向下,所以感应电流顺时针方向;由于两块相同的蹄形磁铁,故C,D错误.
故选:A
点评:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化,我们可以这样理解:感应电流总要阻碍导体和磁极间的相对运动,来使题目变得简单.
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