题目
[题目]金属圆环旁边有一带负电荷的长直细棒,-|||-细棒与圆环在同一平面内,开始时细棒以恒定的速-|||-率向下运动,而后突然静止;如图所示,则此时圆-|||-环内的感应电流 ()-|||-bigcirc -|||-v↓-|||-A.沿顺时针方向-|||-B.沿逆时针方向-|||-C.无法判断-|||-D.为零

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查电流的磁场方向判断和楞次定律的应用,需要理解磁场变化与感应电流方向的关系。
解题核心思路:
- 确定细棒运动时的等效电流方向:带负电的细棒向下运动,等效电流方向与负电荷移动方向相反,即向上。
- 分析电流产生的磁场方向:利用安培定则判断直导线电流的磁场方向,圆环处的磁场垂直纸面向外。
- 应用楞次定律判断感应电流方向:当磁场消失时,感应电流方向需阻碍磁通量的减少,从而确定电流方向。
破题关键点:
- 电流方向与电荷运动的关系:负电荷运动方向与电流方向相反。
- 直导线磁场的方向:右手螺旋定则的应用。
- 楞次定律的实质:感应电流的磁场方向与原磁场变化趋势相反。
步骤1:确定细棒运动时的等效电流方向
细棒带负电荷,向下运动时,电荷的定向移动方向是向下,而电流方向与负电荷移动方向相反,因此等效电流方向为向上。
步骤2:分析电流产生的磁场方向
根据安培定则(右手螺旋定则),直导线中电流向上时,圆环所在位置的磁场方向为垂直纸面向外。此时圆环内的磁通量为向外方向且恒定。
步骤3:应用楞次定律判断感应电流方向
当细棒停止运动,电流消失,磁通量开始减少。根据楞次定律,感应电流的方向需阻碍磁通量的减少,即产生向外的磁场。
根据安培定则,若圆环内磁场向外,则感应电流方向应为逆时针方向(从俯视角度看)。