题目
如图所示,通有稳恒电流I的长直导线与矩形线圈abcd在同一面内,当线圈以速度v向长直导线移近时,则( )。D-|||-o-|||-。A线圈中出现逆时针方向的感应电流B线圈中出现顺时针方向的感应电流C线圈中没有感应电流D 只有当线圈加速移近时,线圈中才能出现顺时针方向的感应电流
如图所示,通有稳恒电流I的长直导线与矩形线圈abcd在同一面内,当线圈以速度v向长直导线移近时,则( )。
A线圈中出现逆时针方向的感应电流
B线圈中出现顺时针方向的感应电流
C线圈中没有感应电流
D 只有当线圈加速移近时,线圈中才能出现顺时针方向的感应电流
题目解答
答案
A. 线圈中出现逆时针方向的感应电流
解析
步骤 1:确定磁场方向
根据右手定则,长直导线中的电流I产生一个环绕导线的磁场,磁场方向在导线的右侧为垂直纸面向外,在导线的左侧为垂直纸面向内。
步骤 2:分析线圈的运动
当矩形线圈abcd以速度v向长直导线移近时,线圈中的磁通量发生变化。由于线圈向导线移近,线圈左侧的磁通量增加,而右侧的磁通量减少,因此总的磁通量增加。
步骤 3:应用楞次定律
根据楞次定律,感应电流的方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。因此,为了阻碍磁通量的增加,线圈中将产生一个逆时针方向的感应电流,以产生一个与原磁场方向相反的磁场,从而减少总的磁通量。
根据右手定则,长直导线中的电流I产生一个环绕导线的磁场,磁场方向在导线的右侧为垂直纸面向外,在导线的左侧为垂直纸面向内。
步骤 2:分析线圈的运动
当矩形线圈abcd以速度v向长直导线移近时,线圈中的磁通量发生变化。由于线圈向导线移近,线圈左侧的磁通量增加,而右侧的磁通量减少,因此总的磁通量增加。
步骤 3:应用楞次定律
根据楞次定律,感应电流的方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。因此,为了阻碍磁通量的增加,线圈中将产生一个逆时针方向的感应电流,以产生一个与原磁场方向相反的磁场,从而减少总的磁通量。