Question

6．如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内，当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右加速运动，则圆环L有收缩（填“收缩”或“扩张”）趋势，圆环内产生的感应电流变小（填“变大”“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 导体棒在恒力作用下向右做加速度减小的变加速运动，在回路中产生变化的感应电流，圆环内的磁场磁通量发生变化，根据磁通量的变化情况，由楞次定律可以判断圆环面积的变化趋势，由穿过L的磁场的变化可得出圆环L的形变，由磁通量的变化率可得出感应电流的变化．

解答 解：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右加速运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量增大；
由于金属棒向右运动的加速度减小，由速度增加变慢，则电流增加的也变慢，则单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小．
故答案为：收缩；变小．

点评 本题难点在于理解感应电流的变化；应注意感应电流的大小取决于磁通量的变化率，而不是磁通量或磁通量的变化量．