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环中通以恒定电流I后,圆环所受安培力为BI2πr,则在竖直方向的分力为2πrBIcosθ,
A、C由牛顿第二定律,可得:BI2πrcosθ-mg=ma,则圆环向上的加速度为a=[2πBIrcosθ/m]-g,
则竖直方向上,在电流未撤去时,圆环将做匀加速直线运动,经过时间t,速度会达到最大值,由v=at得
v=[2πBIrtcosθ/m]-gt,故C项错误;
在时间t内,上升的高度h=[1/2]at2,则安培力对圆环做功为W=Fh,故A错误;
B、圆环先向上加速运动,当电流撤去后,由于惯性,圆环继续向上运动,在磁场中切割磁感线而做变减速运动,故B项正确;
D、圆环通电流时,电流方向为顺时针,安培力分量指向圆心,有收缩的趋势,撤去电流后,切割产生的感应电流为逆时针,则安培力分量背离圆心,则有扩张的趋势,故D项错误.
故选:B.
点评:
本题考点: 法拉第电磁感应定律;楞次定律.
考点点评: 磁场中力做功与牛顿第二定律、电磁感应等的综合问题,注意掌握线圈扩张与收缩的原因.
1年前
你能帮帮他们吗