Question

如图所示，将一条形磁铁沿闭合线圈中心轴线以不同速度匀速穿过线圈，第一次所用时间为t₁，第二次所用时间为t₂．则（ ）

A．两次通过电阻R的电荷量相同
B．两次电阻R中产生的热量相同
C．每次电阻R中通过的电流方向保持不变
D．磁铁处于线圈左侧时受到的磁场力向左，处于线圈右侧时受到的磁场力向右

Answer 1

【答案】分析：根据q=n，由磁通量变化量的关系，分析电量的关系．电阻R中产生的热量等于外力克服安培力做功，速度不同，所用的外力不同，而位移不同，可判断出外力做功的大小，判断电阻R中产生的热量关系．根据楞次定律判断电阻R中产生的感应电流方向．根据楞次定律判断线圈受到的磁场力方向．
解答：解：A、根据q=n，两次线圈磁通量的变化量相等，则知两次通过电阻R的电荷量相同．故A正确．
B、由题，磁铁通过线圈的速度不同，产生的感应电流不同，线圈所受的安培力不同，所用的外力不同，而两次磁铁通过的位移相同，则知外力做功不同，则电阻R产生的热量不同，故B错误．
C、磁铁插入线圈过程，穿过线圈的磁通量增加，磁铁穿出线圈过程，穿过线圈的磁通量减小，而磁场方向没有改变，根据楞次定律可知，线圈产生的感应电流方向发生改变，则通过电阻R的电流方向也发生改变．故C错误．
D、根据楞次定律可知，安培力总要阻碍导体与磁体的相对运动可知，磁铁处于线圈左侧时受到的磁场力向左，处于线圈右侧时受到的磁场力也向左．故D错误．
故选A
点评：本题要掌握电磁感应中通过线圈的电量经验公式q=n，及安培力经验公式F_A=，分析磁铁所受的安培力大小关系，根据外力克服安培力做功的大小关系，判断热量关系．