Question

如圖是電子感應加速器的示意圖，上、下為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一個環形真空室，電子在真空室中做圓周運動．上圖為側視圖，下圖為真空室的俯視圖，電子從電子槍右端逸出（不計初速度），當電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，使電子在真空室中沿虛線加速擊中電子槍左端的靶，下列說法中正確的是（　　）

• A、真空室中磁場方向豎直向上
• B、真空室中磁場方向豎直向下
• C、電流應逐漸減小
• D、電流應逐漸增大

Answer 1

分析：上、下為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一個環形真空室，電子在真空室中做圓周運動．電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化，產生的感應電場使電子加速．
可根據右手螺旋定則，根據如圖所示的電流方向，即可確定磁場的方向；感應電場的方向，可以根據楞次定律用右手螺旋定則來判斷．圖1的上圖為側視圖，下圖為真空室的俯視圖．如果從上向下看，電子沿逆時針方向運動，那么當電磁鐵線圈電流與圖示方向一致時，電流的大小應該怎樣變化才能使電子加速？如果電流的方向與圖示方向相反，為使電子加速，電流又應該怎樣變化？

解答：解：A、根據右手螺旋定則可知，真空中的磁場方向豎直向上，故A正確，B錯誤；
C、若線圈中的電流增強，磁場就增大了，根據楞次定律，感生電場產生的磁場要阻礙它增大所以感生電場為順時針方向，即電流方向順時針，所以電子運動逆時針方向運動．正好加速打中左端的靶，因此電流應增大，故C錯誤，D正確；
故選：AD．

點評：解決本題的關鍵掌握楞次定律判斷感應電流的方向，感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流磁場磁通量的變化，同時理解右手螺旋定則的應用．