Question

如圖所示，一閉合的小金屬環用一根絕緣細桿掛在固定點O處，使金屬圓環在豎直線OO′的兩側來回擺動的過程中穿過水平方向的勻強磁場區域，磁感線的方向和水平面垂直。若懸點摩擦和空氣阻力均不計，有以下四種判斷：①金屬環每次進入和離開磁場區域都有感應電流，而且感應電流的方向相反；②金屬環進入磁場區域后越靠近OO′線時速度越大，而且產生的感應電流越大；③金屬環開始擺動后，擺角會越來越小，擺角小到某一值后不再減小；④金屬環在擺動過程中，機械能將全部轉化為環中的電能。上述判斷正確的是

A.①③         B.①④         C.②③          D.②④

Answer 1

A    根據楞次定律可知金屬環每次進入和離開磁場區域時都有感應電流，結合安培定則可判斷感應電流方向相反，金屬環在靠近OO′時線速度變大，但只要環完全進入磁場后，由于穿過其中的磁通量不變。將不再產生感應電流，所以①正確②錯誤。由于進出磁場過程中都有電流產生，所以機械能會減小，金屬環擺角會越來越小，當擺角小到某一值，使得金屬環完全在磁場中擺動時，擺角不再變化。金屬環機械能也不再變化，所以③正確④錯誤，選擇A。