Question

15．如圖所示，一閉合線圈從高處自由落下，穿過一個有界的水平方向的勻強磁場區（磁場方向與線圈平面垂直），線圈的一個邊始終與磁場區的邊界平行，且保持豎直的狀態不變．在下落過程中當線圈先后經過位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時，其加速度的大小分別為a₁、a₂、a₃（　　）

• A． a₁＜g，a₂=g，a₃＜g
• B． a₁＜g，a₂＜g，a₃＜g
• C． a₁＜g，a₂=0，a₃＜g
• D． a₁＜g，a₂=g，a₃＞g

Answer 1

分析 根據楞次定律判定感應電流的方向．線圈完全進入磁場后，線圈的磁通量不變，沒有感應電流，不受安培力，機械能守恒．根據左手定則或楞次定律判斷安培力的方向；通過分析線圈的受力情況，由牛頓第二定律分析加速度與g的關系．

解答 解：線圈進入磁場時，線圈的磁通量增加．線圈在磁場中運動的過程中，線圈的磁通量不變，沒有感應電流產生．線圈出磁場時，線圈的磁通量減小．
根據楞次定律的第二種表述：感應電流總要阻礙導體和磁體的相對運動，可知，在進入磁場的過程中與出磁場的過程中，安培力方向均向上，方向相同．在磁場中的過程中，線圈不受安培力，只受重力，加速度等于g．而在進入磁場的過程中與出磁場的過程中，線圈都受到向上的安培力，根據牛頓第二定律得知加速度小于g，故A正確．
故選：A．

點評 該題是電磁感應與力學知識簡單的綜合，培養學生分析、解決綜合題的能力．關鍵掌握楞次定律、左手定則、牛頓第二定律等等規律進行解題．