圆环的磁通量又会减小,产生一个与原磁场相同的感应磁场,阻碍原磁通量的减小,所以圆环与条形磁铁间有相互吸引的作用力。所以正确选项是D。答案:D
4.如图3所示,用一根长为L质量不计的细杆与一个上孤长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点,悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d0≪L。先将线框拉开到如图所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦力,下列说法正确的是( )
A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→a
B.金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a
C.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等
D.向左摆动进入或离开磁场的过程中,所受安培力方向向右;向右摆动进入或离开磁场的过程中,所受安培力方向向左
解析:当线框进入磁场时,dc边切割磁感线,由楞次定律可判断,感应电流的方向为:a→d→c→b→a;当线框离开磁场时,同理可判其感应电流的方向为:a→b→c→d→a,故A、B选项错;线框dc边(或ab边)进入磁场或离开磁场时,都要切割磁感线产生感应电流,机械能转化为电能,故dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小不相等,C错;由"拒去留"知,D对。答案:D
5.如图所示,一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合。若取磁铁中心O为坐标原点,建立竖直向下为正方向的x轴,则图5中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图像是( )
解析:闭合铜环由高处静止下落,首先是向上穿过铜环的磁通量增大,根据楞次定律知铜环中产生顺时针方向的感应电流(从上向下看);从N极到O点的过程中,穿过铜环的合磁通量向上且增大,则感应电流仍为顺时针方向;从O点到S极的过程中,穿过铜环的合磁通量向上且减小,则感应电流为逆时针方向;离开S极后,向上穿过铜环的磁通量减小,感应电流仍为逆时针方向;因铜环速度越越大,所以逆时针方向感应电流的最大值比顺时针方向感应电流的最大值大,故选项B正确。答案:B