题目
如图所示,在长直导线附近,有一块长方形薄金属片A,其重量很轻,A与长直导线共面。当长直导线中突然通以大电流I时,金属片将产生涡电流,因而金属片将( )A. 向左运动B. 向右运动C. 只转动D. 不运动
如图所示,在长直导线附近,有一块长方形薄金属片A,其重量很轻,A与长直导线共面。当长直导线中突然通以大电流I时,金属片将产生涡电流,因而金属片将( )

A. 向左运动
B. 向右运动
C. 只转动
D. 不运动
题目解答
答案
B. 向右运动
解析
本题考查电磁感应现象及磁场对电流的作用。关键点在于:
- 长直导线电流产生的磁场方向:由右手螺旋定则可知,电流方向竖直向上时,右侧磁场方向垂直纸面向外,左侧向内。
- 涡电流的产生:当电流突然增大,磁场增强,金属片中产生涡电流,其方向由楞次定律决定,阻碍磁通量的变化。
- 安培力的方向:涡电流在原磁场中受力,根据左手定则,合力方向导致金属片向右运动。
磁场方向分析
长直导线中电流方向竖直向上,根据右手螺旋定则,右侧磁场方向为垂直纸面向外,左侧为垂直纸面向内。
涡电流方向
当电流突然增大,金属片处磁场增强(向外)。根据楞次定律,涡电流产生的磁场方向与原磁场方向相反(向内),因此涡电流方向为顺时针方向(从右侧观察)。
安培力计算
金属片各边电流方向:
- 上边:向左
- 下边:向右
- 左边:向下
- 右边:向上
磁场方向为向外,根据左手定则:
- 上边(电流向左):受力向下
- 下边(电流向右):受力向上
- 左边(电流向下):受力向右
- 右边(电流向上):受力向左
竖直方向:上下边受力大小相等,方向相反,合力为零。
水平方向:左边受力向右,右边受力向左,但左边距离导线更近,磁场更强,实际受力更大,导致整体合力向右。