Question

15．如图所示，一闭合线圈从高处自由落下，穿过一个有界的水平方向的匀强磁场区（磁场方向与线圈平面垂直），线圈的一个边始终与磁场区的边界平行，且保持竖直的状态不变．在下落过程中当线圈先后经过位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时，其加速度的大小分别为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 根据楞次定律判定感应电流的方向．线圈完全进入磁场后，线圈的磁通量不变，没有感应电流，不受安培力，机械能守恒．根据左手定则或楞次定律判断安培力的方向；通过分析线圈的受力情况，由牛顿第二定律分析加速度与g的关系．

解答 解：线圈进入磁场时，线圈的磁通量增加．线圈在磁场中运动的过程中，线圈的磁通量不变，没有感应电流产生．线圈出磁场时，线圈的磁通量减小．
根据楞次定律的第二种表述：感应电流总要阻碍导体和磁体的相对运动，可知，在进入磁场的过程中与出磁场的过程中，安培力方向均向上，方向相同．在磁场中的过程中，线圈不受安培力，只受重力，加速度等于g．而在进入磁场的过程中与出磁场的过程中，线圈都受到向上的安培力，根据牛顿第二定律得知加速度小于g，故A正确．
故选：A．

点评 该题是电磁感应与力学知识简单的综合，培养学生分析、解决综合题的能力．关键掌握楞次定律、左手定则、牛顿第二定律等等规律进行解题．