题目
【题文】如图所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置。A线圈中通有如图(a)所示的交流电i,则( )A B-|||-.i-|||-t1 t2 t3 74 t-|||-a b A.在t1到t2时间内A、B两线圈相斥 B.在t2到t3时间内A、B两线圈相吸 C.t1时刻两线圈间作用力为零 D.t2时刻两线圈间作用力最大
【题文】如图所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置。A线圈中通有如图(a)所示的交流电i,则( )


| A.在t1到t2时间内A、B两线圈相斥 | B.在t2到t3时间内A、B两线圈相吸 |
| C.t1时刻两线圈间作用力为零 | D.t2时刻两线圈间作用力最大 |
题目解答
答案
【答案】C
解析
步骤 1:理解交流电的性质
交流电的电流方向随时间变化,导致线圈A产生的磁场方向也随时间变化。根据法拉第电磁感应定律,变化的磁场会在线圈B中产生感应电流,从而产生磁场,与线圈A的磁场相互作用。
步骤 2:分析线圈A和B的相互作用
在t_1到t_2时间内,线圈A的电流从正向最大值减小到零,磁场方向不变,但磁场强度减小。线圈B中的感应电流方向与线圈A的电流方向相反,因此两线圈之间的作用力为斥力。
在t_2到t_3时间内,线圈A的电流从负向最大值减小到零,磁场方向不变,但磁场强度减小。线圈B中的感应电流方向与线圈A的电流方向相同,因此两线圈之间的作用力为吸力。
在t_1时刻,线圈A的电流为正向最大值,线圈B中的感应电流为零,因此两线圈间的作用力为零。
在t_2时刻,线圈A的电流为零,线圈B中的感应电流也为零,因此两线圈间的作用力为零。
步骤 3:选择正确答案
根据上述分析,选项C正确,即t_1时刻两线圈间作用力为零。
交流电的电流方向随时间变化,导致线圈A产生的磁场方向也随时间变化。根据法拉第电磁感应定律,变化的磁场会在线圈B中产生感应电流,从而产生磁场,与线圈A的磁场相互作用。
步骤 2:分析线圈A和B的相互作用
在t_1到t_2时间内,线圈A的电流从正向最大值减小到零,磁场方向不变,但磁场强度减小。线圈B中的感应电流方向与线圈A的电流方向相反,因此两线圈之间的作用力为斥力。
在t_2到t_3时间内,线圈A的电流从负向最大值减小到零,磁场方向不变,但磁场强度减小。线圈B中的感应电流方向与线圈A的电流方向相同,因此两线圈之间的作用力为吸力。
在t_1时刻,线圈A的电流为正向最大值,线圈B中的感应电流为零,因此两线圈间的作用力为零。
在t_2时刻,线圈A的电流为零,线圈B中的感应电流也为零,因此两线圈间的作用力为零。
步骤 3:选择正确答案
根据上述分析,选项C正确,即t_1时刻两线圈间作用力为零。