Question

美國一位物理學家卡布萊拉用實驗尋找磁單極子．實驗根據的原理就是電磁感應現象，儀器的主要部分是由超導體做成的線圈，設想有一個磁單極子穿過超導線圈，如圖所示，于是在超導線圈中將引起感應電流，關于感應電流的方向下列說法正確的是（　　）

A．△磁單極子穿過超導線圈的過程中，線圈中產生的感應電流的方向變化

B．N磁單極子，與S磁單極子分別穿過超導線圈的過程中，線圈中感應電流方向相同

C．磁單極子穿過超導線圈的過程中，線圈中感應電流方向不變

D．假若磁單極子為N磁單極子，穿過超導線圈的過程中，線圈中感應電流方向始終為順時針（從上往下看）

Answer 1

分析：磁單極子穿過超導線圈，導致線圈中的磁通量發生變化，根據磁通量變化情況，由楞次定律可判定感應電流的方向．

解答：解：A、D、若N磁單極子穿過超導線圈的過程中，當磁單極子靠近線圈時，當穿過線圈中磁通量增加，且磁場方向從上向下，所以由楞次定律可知，感應磁場方向：從下向上，再由右手螺旋定則可確定感應電流方向逆時針；當磁單極子遠離線圈時，當穿過線圈中磁通量減小，且磁場方向從下向上，所以由楞次定律可知，感應磁場方向：從下向上，再由右手螺旋定則可確定感應電流方向逆時針．因此線圈中產生的感應電流方向不變．故A、D錯誤；
B、若是S磁單極子穿過超導線圈，與A分析相同，得出：靠近線圈時，感應磁場從上向下，則感應電流方向順時針；當遠離時，感應電流也是順時針．故B錯誤；
C、由A、B分析可知，磁單極子穿過超導線圈的過程中，線圈中感應電流方向不變，故C正確；
故選：C

點評：考查右手螺旋定則、楞次定律，及磁單極子的特征．同時注意磁體外部的感應線是從N極射出，射向S極．