男士金属理疗环有弹性最好的金属吗只是一个环

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如图所示,在一个金属圆环中有一个可以绕轴OO′匀速转动的条形磁铁,当磁铁旋转时,下列说法正确的是(  ) A. 金属环中有感应电流B. 因金属环不动,故环中无感应电流C. 金属环中有感应电流,且是交流电D. 金属环中有感应电流,且是直流电
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磁铁旋转的过程中,金属环切割磁感线,产生感应电流,电流方向不断变化.故选C.
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先要知道电磁感应现象原理的含义,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这叫电磁感应现象,其前提条件是施加运动,结果是产生电流.
本题考点:
电磁感应.
考点点评:
在电和磁这一部分中,涉及到了很多电学设备,每个设备的制成原理是经常考查的知识点,所以同学们要在理解的基础上,记住这些基础知识.
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如图所示,有一个弹性的轻质金属圆环,放在光滑的水平桌面上,环中央插着一根条形磁铁.突然将条形磁铁迅速向上拔出,则此时金属圆环将
A.圆环高度不变,但圆环缩小
B.圆环高度不变,但圆环扩张
C.圆环向上跳起,同时圆环缩小
D.圆环向上跳起,同时圆环扩张
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在金属环中磁通量有变化,所以金属环中有感应电流产生,按照楞次定律解决问题的步骤一步一步进行分析,分析出感应电流的情况后再根据受力情况考虑其运动与形变的问题.
原磁通量的方向竖直向上,当向上拔出条形磁铁时这个磁通量减小;所以感应电流的磁场要阻碍原磁场的减小,即感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,感应电流的磁场方向向上;由感应电流的磁场方向可以判断出感应电流的方向在由上向下俯视时是逆时针方向的.如图所示为其剖面图,根据左手定则可以判断出金属环受力的情况如图所示.注意安培力垂直于电流和磁感应强度决定的平面.由于金属环是圆形的,它受到的安培力在水平方向上的效果是使金属圆环向外扩张,同时在竖直方向上的效果是有向上的力.由题目可知,金属圆环很轻,受的重力较小,因此所受合力方向向上,产生向上的加速度.这样金属圆环在向上跳起的同时向外扩张,所以D选项正确。另一种方法是应用楞次定律的第二种表述,金属环中感应电流的效果要阻碍产生感应电流的原因,即条形磁铁的拔出,则感应电流的效果就阻碍拔出,金属环应该向上运动;拔出导致磁通量减小,感应电流的效果就阻碍减小,面积应该增加,所以要扩张。
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如图所示,一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方,直导线与圆环在同一竖直平面内,假定圆环不发生转动,当通电直导线中电流增大时,弹性环的面积S和橡皮绳的长度L将(  ) A. S增大,L变长B. S减小,L变短C. S增大,L变短D. S减小,L变长
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根据右手螺旋定则可知,直线电流下边磁场方向垂直纸面向里,由于电流增大,则弹性的金属圆环中的磁通量增大,导致产生感应电流,根据楞次定律可知,圆环中的感应电流方向:逆时针方向.根据左手定则可知,弹性的金属圆环上边的所受的安培力竖直向下,弹性的金属圆环下边的所受的安培力竖直向上,由于下边离长直导线电流越远,磁场越弱,所以向下的安培力大于向上的安培力,从而导致橡皮绳的长度变长;可将圆环等效成一段一段的导线,由左手定则可知,安培力指向圆心,导致弹性环面积减小.故D正确,A、B、C错误.故选D.
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弹性的金属圆环处于长直导线电流所产生的磁场中,根据右手螺旋定则可判定圆环所处磁场的方向,且大小变化.再根据楞次定律可确定圆环内的感应电流方向,根据左手定则,判断出弹性的金属圆环受到安培力的方向,从而判断出结果正确与否.
本题考点:
楞次定律.
考点点评:
解决本题的关键会用右手螺旋定则(安培定则)判断电流周围磁场的方向,以及会用楞次定律来判定感应电流方向,左手定则判断安培力的方向.同时会运用等效思维.
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