Question

高中物理，电磁感应部分楞次定律的应用中的题，为什么导体圆环会受到磁场力，应该是产生感应电流啊？

如图，竖直放置的螺线管与导线abcd构成闭合回路，导线所围区域内有一垂直于纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环．导线abcd所围区域内磁场按图中哪一图像所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场力 （ ）

为什么导体圆环会受到磁场力，我觉得导体圆环应该产生感应电流，通过电流产生的磁场力增加磁通量。来阻碍磁通量的减少才对。他为什么会受磁场力呢？

Answer 1

原理：当abcd区域内磁场发生变化时，产生感应电流，电流流经左侧线圈使其成为磁体，电流发生变化，使线圈的磁场强度发生变化，使下方导体圆环内的磁通量发生变化从而产生感应电流，因而使其受到磁场力的作用。
分析：可以把上方的线圈看作磁体，下方圆环因磁通量发生变化也将产生感应电流的磁场。两个磁体之间，就可以存在力的作用。（同极相斥，异极相吸）。

若图中磁场均匀变化，则abcd框所产生的感应电动势(E=ΔΦ/Δt，即磁通量的变化率，Φ=BS)不变，即线圈中的电流无变化，所以下方圆环无感应电流产生，不受力的作用。所以CD不对；若图中磁场不均匀变化，如B所示，匀强磁场的增势在增大，则线圈中电流增大，所产生的磁场增强，根据棱次定律，下方圆环感应电流的磁场必定削弱其增势，所以受力向下。如A所示，匀强磁场的增势在减缓，导致线圈中电流减小，使线圈磁场减小。根据棱次定律，下方圆环感应电流的磁场一定增强其减小的趋势，所以受力向上。故选择A。
此类问题，只要知道线圈磁场强度的变化，即可判断下方圆环的受力方向。若线圈的磁场强度增强，则相互排斥。若线圈的磁场强度减弱，则相互吸引。

Answer 2

当磁场均匀变化时→导线abcd产生恒定电流→螺线管产生恒定磁场→圆环受到磁场力。

追问

那你说选什么

Answer 3

螺线管与导体环中要感应出相同方向的电流才会有向上的吸引力。
我解释一下答案A。正斜率曲线意味着螺线管中将感应出右手向上方向的电流，并产生向上的磁场。如果要电流环中也产生同样方向的磁场，则螺线管中的磁场应越来越小，而这个磁场是由abcd中的磁场变化引起的，那么意味着abcd中的磁场变化速度应该越来越慢，即曲线的斜率应该逐渐变小，与A曲线的走势吻合。

Answer 4

变化的磁场B使闭合回路产生了感生电动势，用右手定则，应该是d-c-b-a方向的电流，这个电流又使螺线管产生了向上的磁场，这个磁场穿过了下面的闭合导体环，只有他是变化的时，才能在导体环上产生电流（电磁感应定理，必需满足这两个条件1穿过闭合导体，2磁场变化才能产生电动势，进而产生感生电流）。接下来我们逆推，螺线管磁场若要变化，那么螺线管电流就要变化，那么磁场B就不能均匀变化，所以CD不能选。若螺线管磁场逐渐减弱，那么下面的导体环为了阻碍这个减弱趋势，也就是受到向上的磁场力，有向上靠近螺线管的趋势。B选项图线会让螺线管磁场越来越强，导体环会远离，也就是受向下的磁场力。希望帮到你。