Question

一道电磁感应的物理题（要详细解答）

绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．若保持电键闭合，则（ ）
A．铝环不断升高
B．铝环停留在某一高度
C．铝环跳起到某一高度后将回落
D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变

Answer 1

选CD。
C：铝环跳起是因为电键闭合使电路接通从而使得通过铝环的磁通量突然变化，使得铝环内有感应电流，该电流使铝环在铁芯的磁场中受到安培力，使得铝环跳起。由于铝环有电阻，铝环中的电流会逐渐衰减至0（其实这个衰减时间非常短），安培力也会跟着变成0，故铝环会回落。
D：电键闭合前，铝环的磁通为0；电键闭合后，铝环的运动方向应该是在阻碍铝环磁通变化的那个方向上。图中，铁芯上端附近的磁场，越往上铝环的磁通越小，因此无论电源电极如何变化，铝环都会向上跳起然后再回落。

Answer 2

B

Answer 3

自感现象