题目
如图所示,在载有恒定电流的长直导线附近放置一矩形线圈,线圈若作图示方向三种运动时则( )U-|||-(a)-|||-(b)-|||-⊙-|||-(c)A. a不产生电流,b产生顺时针电流,c产生逆时针电流B. a,c不产生电流,b产生顺时针电流C. a,b,c都产生顺时针电流D. a不产生电流,b、c产生顺时针电流
如图所示,在载有恒定电流的长直导线附近放置一矩形线圈,线圈若作图示方向三种运动时则( )


- A. a不产生电流,b产生顺时针电流,c产生逆时针电流
- B. a,c不产生电流,b产生顺时针电流
- C. a,b,c都产生顺时针电流
- D. a不产生电流,b、c产生顺时针电流
题目解答
答案
D. a不产生电流,b、c产生顺时针电流
解析
本题考查电磁感应现象中的磁通量变化与感应电流方向判断。核心思路是分析线圈在不同运动过程中穿过它的磁通量是否变化,以及根据楞次定律或右手定则确定电流方向。
关键点:
- 恒定电流直导线的磁场:磁场方向呈环形,磁感强度$B$与距离$r$成反比。
- 磁通量变化条件:线圈平移或旋转时,若穿过线圈的磁通量变化,则产生感应电流。
- 感应电流方向判断:利用楞次定律(阻碍磁通量变化)或右手定则(判断各边切割磁感线的电流方向)。
情况a:沿导线轴线平移
- 磁场分布:线圈平移时,各点的磁场强度$B$大小和方向均不变。
- 磁通量变化:线圈面积和$B$均不变,总磁通量不变。
- 结论:不产生感应电流。
情况b:垂直于导线平移
- 磁场变化:线圈远离导线时,距离$r$增大,$B$减小。
- 磁通量变化:总磁通量减少。
- 电流方向:根据楞次定律,感应电流方向顺时针(阻碍$B$的减小)。
情况c:绕导线旋转
- 磁场夹角变化:线圈旋转导致平面与磁场夹角增大,磁通量减少。
- 电流方向:根据楞次定律,感应电流方向顺时针(阻碍磁通量减少)。