题目
国-|||-I C-|||-G-|||-D如图所示,螺线管CD的导线绕法不明,当磁铁AB插入螺线管时,闭合电路中有图示方向的感应电流产生,下列关于螺线管磁场极性的判断,正确的是( ) A. C端一定是N极 B. D端一定是N极 C. C端的极性一定与磁铁B端的极性相同 D. 因螺线管的绕法不明,故无法判断极性
如图所示,螺线管CD的导线绕法不明,当磁铁AB插入螺线管时,闭合电路中有图示方向的感应电流产生,下列关于螺线管磁场极性的判断,正确的是( )- A. C端一定是N极
- B. D端一定是N极
- C. C端的极性一定与磁铁B端的极性相同
- D. 因螺线管的绕法不明,故无法判断极性
题目解答
答案
C. C端的极性一定与磁铁B端的极性相同
解析
步骤 1:确定磁铁AB插入螺线管时的磁通量变化
磁铁AB插入螺线管时,导致穿过螺线管的磁通量增加。根据法拉第电磁感应定律,当磁通量发生变化时,会在闭合电路中产生感应电流。
步骤 2:应用楞次定律确定感应电流的方向
根据楞次定律,感应电流产生的磁场会阻碍磁通量的变化。由于磁铁AB插入螺线管时磁通量增加,感应电流产生的磁场会阻碍这一增加,即感应电流产生的磁场方向与磁铁AB的磁场方向相反。
步骤 3:确定螺线管的磁场极性
由于感应电流的方向已知,根据右手定则,可以确定螺线管的磁场方向。感应电流的方向与磁铁AB的磁场方向相反,因此螺线管的磁场极性与磁铁AB的磁场极性相反。由于磁铁AB的B端是N极,因此螺线管的C端的极性一定与磁铁B端的极性相同,即C端是S极。
磁铁AB插入螺线管时,导致穿过螺线管的磁通量增加。根据法拉第电磁感应定律,当磁通量发生变化时,会在闭合电路中产生感应电流。
步骤 2:应用楞次定律确定感应电流的方向
根据楞次定律,感应电流产生的磁场会阻碍磁通量的变化。由于磁铁AB插入螺线管时磁通量增加,感应电流产生的磁场会阻碍这一增加,即感应电流产生的磁场方向与磁铁AB的磁场方向相反。
步骤 3:确定螺线管的磁场极性
由于感应电流的方向已知,根据右手定则,可以确定螺线管的磁场方向。感应电流的方向与磁铁AB的磁场方向相反,因此螺线管的磁场极性与磁铁AB的磁场极性相反。由于磁铁AB的B端是N极,因此螺线管的C端的极性一定与磁铁B端的极性相同,即C端是S极。