Question

如圖所示，一半圓形鋁框處在水平向外的非勻強(qiáng)磁場中，離地面越近磁場越強(qiáng)．鋁框平面與磁場垂直，直徑ab水平，（空氣阻力不計(jì)）鋁框由靜止釋放下落的過程中（　　）

• A、鋁框回路磁通量不變，感應(yīng)電動勢為0
• B、回路中感應(yīng)電流沿順時針方向，直徑ab兩點(diǎn)間電勢差為0
• C、鋁框下落的加速度大小一定小于重力加速度g
• D、直徑ab受安培力向上，半圓弧ab受安培力向下

Answer 1

分析：本題的關(guān)鍵是把鋁環(huán)回路看作是由直徑ab與半圓弧兩部分組成，并且半圓弧部分的有效切割長度與直徑ab相等，只是由于下方的磁場強(qiáng)而導(dǎo)致產(chǎn)生的電動勢大小不同．

解答：解：A、鋁環(huán)下落過程中，可以看做有兩段導(dǎo)體（直徑ab和半圓弧）分別做切割磁感線運(yùn)動，半圓弧的有效切割長度與ab相同，但由于下方的磁場強(qiáng)，由E=BLv可知，直徑ab產(chǎn)生的電動勢大于半圓弧產(chǎn)生的電動勢，根據(jù)右手定則直徑ab感應(yīng)電動勢方向向左，半圓弧感應(yīng)電動勢方向沿逆時針方向，所以總感應(yīng)電動勢不為零，方向沿順時針方向，A錯誤；
B、結(jié)合上分析，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知直徑ab兩點(diǎn)間電勢差應(yīng)大于零，B錯誤；
C、根據(jù)楞次定律的第二描述“感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙導(dǎo)體間的相對運(yùn)動”可知，鋁環(huán)下落過程中除受重力外還受到向上的安培力，故鋁環(huán)下落的加速度小于重力加速度，C正確；
D、根據(jù)左手定則可得，直徑ab受安培力向上，半圓弧ab受安培力向下，所以D正確．
故選：CD

點(diǎn)評：在遇到討論導(dǎo)體運(yùn)動的定性分析問題時，要靈活運(yùn)用楞次定律的第二描述解題，即感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙導(dǎo)體間的相對運(yùn)動．