题目
如图,一长直导线L与矩形线圈ABCD共面,线圈的AB边与L平行,当导线中通有随时间减小的电流时,线圈中的磁通量随时间______A. 增加,感应电流的方向是逆时针方向B. 减少,感应电流的方向是逆时针方向C. 增加,感应电流的方向是顺时针方向D. 减少,感应电流的方向是顺时针方向
如图,一长直导线L与矩形线圈ABCD共面,线圈的AB边与L平行,当导线中通有随时间减小的电流时,线圈中的磁通量随时间______
A. 增加,感应电流的方向是逆时针方向
B. 减少,感应电流的方向是逆时针方向
C. 增加,感应电流的方向是顺时针方向
D. 减少,感应电流的方向是顺时针方向
题目解答
答案
D. 减少,感应电流的方向是顺时针方向
解析
步骤 1:确定磁场方向
根据右手螺旋定则,当导线L中通有电流时,其周围产生的磁场方向垂直于导线L,且在矩形线圈ABCD所在平面内,磁场方向从导线L指向线圈的外侧。
步骤 2:分析磁通量变化
当导线L中的电流随时间减小时,根据安培环路定理,导线L周围磁场的磁感应强度也会减小。因此,穿过矩形线圈ABCD的磁通量也会减少。
步骤 3:应用楞次定律
根据楞次定律,感应电流产生的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。因此,当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流产生的磁场方向将与原磁场方向相同,即从导线L指向线圈的外侧。根据右手螺旋定则,感应电流的方向为顺时针方向。
根据右手螺旋定则,当导线L中通有电流时,其周围产生的磁场方向垂直于导线L,且在矩形线圈ABCD所在平面内,磁场方向从导线L指向线圈的外侧。
步骤 2:分析磁通量变化
当导线L中的电流随时间减小时,根据安培环路定理,导线L周围磁场的磁感应强度也会减小。因此,穿过矩形线圈ABCD的磁通量也会减少。
步骤 3:应用楞次定律
根据楞次定律,感应电流产生的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。因此,当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流产生的磁场方向将与原磁场方向相同,即从导线L指向线圈的外侧。根据右手螺旋定则,感应电流的方向为顺时针方向。