1.位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B,与长直导线平行且在同一水平面上,在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图所示,若用力使导体EF向右运动,则导体CD将( B )
A.保持不动 B.向右运动
C.向左运动 D.先向右运动,后向左运动
解析:当EF向右运动时,由右手定则知,有沿FECD逆时针方向的电流,再由左手定则,得CD受力向右,选B.本题也可以直接由楞次定律判断,由于EF向右运动,闭合回路CDFE面积变大,感应电流产生的效果是阻碍面积变大,即CD向右运动.
2.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下.当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( B )
A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引
B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥
C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引
D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥
解析:当磁铁向下运动时,穿过线圈的磁通量增加,由楞次定律可知,线圈中产生的感应电流如图中箭头所示的方向,线圈和磁铁之间的作用力为相互排斥,故B选项正确.
3.1931年英国物理学家狄拉克就从理论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利用电磁感应现象设计了一个寻找“磁单极子”的实验,他设想让一个只有N极的“磁单极子”自上而下穿过电阻为零的超导线圈(如图甲),观察其中电流的方向和大小变化情况.和一个小条形磁铁自上而下穿过普通导体线圈(如图乙)相比,人从上往下看( D )
A.普通导体线圈中将出现顺时针方向的持续电流
B.普通导体线圈中将出现逆时针方向的持续电流
C.超导线圈中将出现顺时针方向的持续电流
D.超导线圈中将出现逆时针方向的持续电流
解析:条形磁铁N极向下穿过普通线圈,原磁场方向向下,磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向(从上向下看),当穿过线圈后,磁场方向向下,磁通量减少,由楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向(从上向下看),故选项A、B错误;N磁单极子穿过超导线圈的过程中,当磁单极子靠近线圈时,穿过线圈中磁通量增加,且磁场方向从上向下,所以由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向(从上向下看),当磁单极子远离线圈时,穿过线圈中磁通量减少,且磁场方向从下向上,所以由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向(从上向下看),因此线圈中产生的感应电流方向不变,故选项C错误,选项D正确.