Question

一道物理题，不用计算的理论题，求高手解答，急！！！

如图所示，小磁铁以初速度v沿超导环轴线方向穿过圆环并继续运动，则以下说法中正确的是（ ）
A.小磁铁一直做减速运动，最终速度为零
B.小磁铁在换的左侧是减速运动，在环的右侧是加速运动，最终速度是v
C.忽略电磁辐射，环中的电流先增大后减少，且方向相反
D.忽略电磁辐射，环中的电流先增大后减少，最终为零，但电流方向始终不变

追加：答案选B和D B项已基本明白，关键是D项为什么电流是先增大的。我认为感应电流变化与感应电动势有关，而这里根据E=△Φ／△t 和选项B中的在环左侧减速运动磁通量变化率应是减小的吧？所以请高手解答一下，谢谢了......

最好说的详细一些，会有悬赏噢......

Answer 1

这里最好不要用磁通来解释，因为磁铁的磁场并不均匀，它的磁力线由N极发散出来又汇聚到S极，方向也是变化的，更何况磁铁的运动速度还在变化，这些因素都影响到delta phi/delta T。变量太多，难以判断磁通到底如何变化。所以，你碰到这种情况要放开思路，换一个方向来思考，那就是能量守恒。

做这种非计算题，物理图像要清楚。整个过程中能量如何变化？很明显，没有重力势能，也没有别的势能。磁铁的运动是动能，它在减速过程中动能在变化。减小的那些动能到哪儿去了呢？变成了电流。虽然超导体没有电阻，也就不会转化为热能。但是电子是有质量的，电子的运动会有动能。这样，整个过程就清楚了。磁铁的动能部分转化为电子的动能，同时由于动量守恒，磁铁最终必须恢复V的速度，所以电子的动能还得还给磁铁。答案就出来了。

其实题干还有小小的提示，你看CD选项都提到没有电磁辐射。电磁辐射是啥？能量啊。看到它你就要想到从能量的角度去考虑问题。

Answer 2

一种理解是原来电流为0，后来有电流，所以先增大
另一种理解是离得远的时候，磁感线比较稀，所以尽管速度较大，但变化率比较小；而距离很近的时候，磁感线比较密集，尽管速度很小了，但是磁通量变化率很大，所以感应电流变大。

Answer 3

根据E=△Φ／△t=△B*S/△t,线圈面积不变的情况下,要看单位时间内磁感应强度的变化情况

Answer 4

关于类似的问题，我们可以这样理解，这个超导环有抵抗它附近磁通量变化的趋势，当磁铁靠近时它的电流会增加企图阻止小磁铁靠近，所以电流会增大，电流产生的磁场和小磁铁方向相反；而当小磁铁越过环后，试图挽留小磁铁，所以它的磁性与磁铁的方向相同，但小磁铁继续远离，它在超导环附近的磁场逐渐减小，所以超导环的电流也逐渐减弱了。至于电流的方向可以根据上述的超导环电流产生的磁场与小磁铁的关系结合右手定则确定。