Question

高中楞次定律物理题

15、如下图所示，导线ab沿金属导轨运动使电容器充电，设磁场是匀强磁场，且右边电路电阻不变，若使电容器带电恒定且上板带正电，则ab运动情况是
A．匀速运动
B．匀加速向右运动
C．变加速向左运动
D．变加速向右运动

要详细解析！！ps： 加速和减速对问题有什么影响

Answer 1

针对答案B 画的图。 （匀减速向左运动也是可以的。这个最后补充）

图中：

蓝线是右边线圈产生的磁场的磁感线。（原磁场的）

红线是左边线圈中“感应电流产生的磁场”。

要保证电容器上极板带 正电 

则：左边线圈的感应电流应从上端流出，即：上端为正极。

用右手握住，大拇指向上（感应电流产生的磁场就向上）

要保证电容器上极板带正电，感应电流产生的磁场方向就要向上。

根据楞次定律：穿过左边线圈的磁通量（蓝色）增大的话，

左边线圈中的感应电流产生的磁场（红色）就要去“阻碍”它的增大。（因此与之反向）

所以：右边线圈中的磁场方向就要如我画的那样，向上。

这就决定了，ab 要向右运动，而且是匀加速向右运动。

解释：为何要匀加速？？

     因为，匀速运动的话，产生的感应电流是大小恒定的（I = BLV）

右边线圈中产生的磁场也就是恒定的。

这样的话，穿过左边线圈的磁通量就固定，不会变化，左边线圈就不会产生感应电动势。

两极板之间就没有电势差。

    所以：要匀加速，“匀”加速的话，通过右边线圈的电流是“均匀”增加的。

右边线圈产生的磁场就是“均匀”增强的。

这样穿过左边线圈的磁通量才是“均匀”增加的。

左边线圈的磁通量才是“均匀”增加，它产生的感应电动势才是会是“恒定”的。

因此：ab 要：匀加速向右运动。

补充：ab匀减速向左运动也是可以的。

提醒下，不懂我再详说。

提醒：ab匀减速向左运动的话，

向左：右边线圈产生的磁场据要反向， 穿过左边线圈的磁场就是向上的。

匀减速：右边线圈产生的磁场是均匀减弱的，左边线圈中的磁通量就要均匀减小，

根据楞次定律 ：你减小？？？不让你减小，我要帮你！！

左边线圈中感应电流产生的磁场，方向也是向上的。（帮它就要跟它同向）

这样上端是正极。

我画了图，要等审核，请等待。。。