Question

【題目】如圖所示，在水平桌面上放置一周長為L，質量為m的近超導體（導體仍有微小電阻）圓環(huán)，圓環(huán)的橫截面積為S，電阻率為。一磁鐵在外力作用下，從圓環(huán)正上方下移至離桌面高H處撤去外力，磁鐵恰好受力平衡，此時圓環(huán)中的感應電流大小為I，其所在處磁場的磁感應強度大小為B，方向與水平方向成角，經過一段時間后，磁鐵會緩慢下移至離桌面高為h的位置，在此下移過程圓環(huán)中的感應電流可認為保持不變，設重力加速度為g，則（　�。�

A.超導圓環(huán)中的電流方向從上往下看為順時針方向

B.磁鐵在H處受力平衡時，桌面對超導圓環(huán)的支持力為

C.磁鐵下移過程，近超導圓環(huán)產生熱量為

D.磁鐵下移過程，通過近超導圓環(huán)的電荷量為

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．下移過程穿圓環(huán)的磁通量增大，由楞次定律可知，從上往下看，逆時針電流，故A錯誤；

B．圓環(huán)所受到的安培力F=BIL，其豎直方向的分量

以圓環(huán)為研究對象，由平衡條件，得

故B錯誤；

C．設永磁體的質量為M，以永磁鐵為研究對象，由平衡條件可知

由能量守恒，永磁鐵減少的重力勢能等于圓環(huán)中產生的焦耳熱

故C正確；

D．由焦耳定律解得

因下移過程圓環(huán)中的電流可認為保持不變，所以通過超導圓環(huán)的電荷量

故D正確。

故選CD。