Question

如图所示，A为一固定的导体圆环，条形磁铁B从左侧无穷远处沿圆环轴线移向圆环，穿过后移到右

如图所示，A为一固定的导体圆环，条形磁铁B从左侧无穷远处沿圆环轴线移向圆环，穿过后移到右侧无穷远处．如果磁铁的移动是匀速的，则（）

A．磁铁移近圆环时受到圆环的斥力，离开圆环时受到圆环的引力
B．磁铁的整个运动过程中，圆环中电流方向不变
C．磁铁的中点通过环面时，圆环中电流为零
D．磁铁的中点通过环面时，圆环中电流最大

求每个选项的详细解析
A为一固定的超导体圆环

Answer 1

如果是超导环选BD，普通环选AC

普通环

“阻碍”物体间的相对运动，来“拒”去“留”，A对
考虑导体体切割磁感线，磁铁中心通过环面时，圆环相对磁场的运动方向与磁场平行，导体不切割磁感线，环中感应电动势为0，环中电流为0
C对

超导环是不计电阻的

由麦克斯韦的电磁场理论，当磁铁沿圆环轴线移向圆环时，空间的磁场是变化的，磁场发生变化，就会在在空间形成电场（涡旋电场）.圆环中的自由电子在电场力作用下定向移动，形成电流.
若圆环为普通导体，电子在定向移动过程中会受到阻力，当阻力与电场力平衡时，宏观上看，电流不发生变化.
只要感应电场的方向不反向，电子定向移动方向与所受电场力方向相同，电子定向移动速率变大，电流便会增加，因此在磁铁移近时，电流一直增加，当磁铁的中心通过超导体圆环时，圆环中电流最大.
D是正确的.
至于磁铁的中心通过超导体圆环后，穿过圆环的磁通量开始减少，同样，由于超导体电阻不计，圆环对电子无阻碍作用，电能无法立即转化为焦耳热，电流减小到0需一段时间，就会造成虽然圆环，感应电流的磁场与原磁场方向仍相反
B正确

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追问

先把另一边设为满意回答了
能不能解释一下磁铁在圆环外是磁通量是增加，两极处增加到最大，进入一部分后磁通量不是就该开始减少吗？还有超导体的电流为什么最终会减小到0，电能哪去了？另外如果用磁通变化可不可以解释普通导体电流为0的情况？还有就是我没学过麦克斯韦的电磁场理论，可以的话请简要介绍下。
一下子问的问题有点多，不好意思哈

追答

首先说下超导环电流，其实是可以用能量守恒来解释，相当于磁铁的动能在左侧给了超导环变成电能，在右侧又还给磁铁变成动能，只不过题中说磁铁匀速，内在的忽略了能量守恒对磁铁的影响，如果没有外力，那么磁铁在左面减速，右边加速的运动

对于普通环是不能单纯用能量守恒来解释，因为其中的电能会变成焦耳热，而不是把电能转化还给磁铁

麦克斯韦电磁理论在选修4，这里借用只不过阐述下产生电流的原因，完全可以用能量守恒来解释

Answer 2

磁铁移近超导圆环时，圆环中磁通量增加，感应电流阻碍磁铁的靠近，为斥力，离开时，超导圆环中的磁通量减小，感应电流的磁场阻碍磁通量减小，对磁铁产生引力，A正确
圆环对磁铁是斥力时，环形电流的磁场极性与条形磁铁相反，比如条形磁铁的N极向右靠近圆环，则圆环左端为N极，感应电流方向从左向右看为逆时针方向，同理可判断当磁铁向右离开圆环时，圆环中感应电流的方向从左向右看为顺时针方向，B错
磁铁的中心通过圆环时，圆环中磁通量变化率为零，感应电动势为零，因此感应电流为零，C错D对。
正确选项为AD

追问

回答错误，正确答案是BD，求解析

追答

答案是错的。应该是AD

追问

选BD的原因是因为A是超导体，但我不知道为什么

追答

A是超导体？哪里有这样说的？

追问

打错了，那A是超导体该咋办呢？求详解，再追问就要消耗财富值了

追答

那也是选AD。B显然是错的嘛。每一个选项都已经解释了嘛

Answer 3

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追问

回答错误