Question

1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”．1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验．他设想，如果一个只有 N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，那么，从上向下看，超导线圈上将出现 (　)

A．先是逆时针方向的感生电动势．然后是顺时针方向的感生电流

B．先是顺时针方向的感生电动势，然后是逆时针方向的感生电流

C．顺时针方向持续流动的感生电流

D．逆时针方向持续流动的感生电流

 

Answer 1

答案：D
解析：

解析：磁单极子从上向下穿过超导线圈，先是向下的磁通量增加，穿过后是向上的磁通量减小，感应电流的磁场一直向上，感应电流沿逆时针方向．又超导体的电阻不计，故产生的电流可持续．D正确． 　　答案：D 　　引申一：将超导线圈换成铝环，则线圈内的电流会发生哪些变化？ 　　答案：有逆时针方向电流，但不能持续．(有电阻) 　　引申二：将磁单极子换成条形磁铁，其他不变，则线圈内的感应电流会发生哪些变化？ 　　答案：电流先沿逆时针方向，穿过后，反向的感应电流会与原电流抵消，最后超导线圈内将无电流． 　　引申三：将超导线圈换成铝环，将磁单极子换成条形磁铁，情况又如何？试讨论)