如图甲所示,长直导线右侧的矩形线框abcd与直导线位于同一平面,当长直导线的电流发生如图乙所示的变化时(图中所示电流方向为正方向),线框中的感应电流与线框受力情况为( )A.t1到t2
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/07 18:10:31
如图甲所示,长直导线右侧的矩形线框abcd与直导线位于同一平面,当长直导线的电流发生如图乙所示的变化时(图中所示电流方向为正方向),线框中的感应电流与线框受力情况为( )A.t1到t2
如图甲所示,长直导线右侧的矩形线框abcd与直导线位于同一平面,
当长直导线的电流发生如图乙所示的变化时(图中所示电流方向为正方向),线框中的感应电流与线框受力情况为( )
A.t1到t2时间内,线框内电流的方向为abcda,线框受力向左
B.t1到t2时间内,线框内电流的方向为abcda,线框受力向右
C.在t2时刻,线框内无电流,线框不受力
D.在t3时刻,线框内电流的方向为abcda,线框受力向右
如图甲所示,长直导线右侧的矩形线框abcd与直导线位于同一平面,当长直导线的电流发生如图乙所示的变化时(图中所示电流方向为正方向),线框中的感应电流与线框受力情况为( )A.t1到t2
根据图象可知,t1到t2时间内,直导线电流方向一直向上,电流强度在减小,所以通过矩形线框的磁力线方向由纸面向里,磁通量在减少,那么我们根据楞次定律可知,线框内的电流是阻止这种变化的,即线框内的电流是要产生由纸面向里的磁力线,所以根据右手定则可以判定其内电流方向为abcda.至于线框受力问题,主要在于ad边和bc边且受力相反,但线框两条边距直导线的远近不同,近处的磁场强,所以整个线框受力主要取决于近边ad,根据左手定则可以得到线框受力向左.
在t2时刻,导线电流为0,其产生的磁场为0,线框不受力,这个是正确的,但线框内电流却并不为0,这是因为线框内有没有电流并不是取决于线框内有没有磁通,而是要看线框内有没有磁通变化,显然这一时刻是有磁通变化的,且是变化最大的时刻,因此线框内是有电流的,且电流还是最大的.
在t3时刻,由于直导线电流向下最大,但变化率此刻为0,所以其周围产生的磁场尽管最强,但变化率也为0,所以线框内的磁通量变化也为0,那么线框内的电流此时也就为0了,更谈不上受力了.
至于为什么t2处电流变化率最大,t1、t3处变化率为0,可根据数学中的斜率和微积分知识理解下,在此不再赘述.