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如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合回路.当一条形磁铁从高处下落接近回路时

[  ]

A.P、Q将互相靠拢      B.P、Q将互相远离

C.磁铁的加速度仍为g   D.磁铁的加速度小于g

答案:AD
解析:

【评析】从楞次定律的另一种表述出发进行分析.楞次定律的另一种表述为:感应电流的效果,总是要反抗产生感应电流的原因.这里,产生感应电流的原因,既可以是磁通量的变化,也可以是引起磁通量变化的相对运动或回路的形变;感应电流的效果,既可以是感应电流所产生的磁场,也可以是因感应电流出现而引起的机械作用.

从感应电流所受安培力出发的分析方法,物理过程明确,但比较麻烦.若问题不涉及感应电流的方向,则从楞次定律的另一种表述出发的分析方法较为简单.


提示:

  【分析】方法一:设磁铁下端为N极,如图所示,根据楞次定律可判断出P、Q中的感应电流方向,根据左手定则可判断P、Q所受安培力的方向.可见,PQ将互相靠拢.由于回路所受安培力的合力向下,由牛顿第三定律,磁铁将受到向上的反作用力,从而加速小于g.当磁铁下端为S极时,根据类似的分析可得到相同的结果.所以,本题应选A、D.

  方法二:根据楞次定律的另一表述——感应电流的效果,总要反抗产生感应电流的原因,本题中“原因”是回路中磁通量的增加,归根结底是磁铁靠近回路,“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近.所以,P、Q将互相靠近且磁铁的加速度小于g,应选A、D.


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