Question

【題目】如圖所示，一個閉合三角形導線框位于豎直平面內，其下方固定一根與線框所在的豎直平面平行且很靠近（但不重疊）的水平直導線，導線中通以圖示方向的恒定電流．線框從實線位置由靜止釋放，在其后的運動過程中（ ）

A. 線框中的磁通量為零時其感應電流也為零

B. 線框中感應電流方向為先順時針后逆時針

C. 線框受到安培力的合力方向豎直向上

D. 線框減少的重力勢能全部轉化為電能

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：根據右手定則，通電直導線的磁場在上方向外，下方向里；離導線近的地方磁感應強度大，離導線遠的地方磁感應強度小．線框從上向下靠近導線的過程，向外的磁感應強度增加，根據楞次定律，線框中產生順時針方向的電流；穿越導線時，上方向外的磁場和下方向里的磁場疊加，先是向外的磁通量減小，之后變成向里的磁通量，并逐漸增大，直至最大；根據楞次定律，線框中產生逆時針方向的電流．向里的磁通量變成最大后，繼續向下運動，向里的磁通量又逐漸減小，這時的電流新方向又變成了順時針；

由上分析，穿越導線時，上方向外的磁場和下方向里的磁場疊加，先是向外的磁通量減小，一直減小到0，之后變成向里的磁通量，并逐漸增大．這一過程是連續的，始終有感應電流存在，故AB錯誤；根據楞次定律，感應電流始終阻礙線框相對磁場的運動，故受安培力的方向始終向上，不是0，故C正確．根據能量守恒定律，線框從實線位置由靜止釋放過程中，減小的重力勢能，除增加其動能外，還產生電能，從而轉化為熱量，故D錯誤；故選C。