Question

繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán)，線圈與電源、開關(guān)相連，如圖所示．線圈上端與電源正極相連，閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)向上跳起．若保持開關(guān)閉合，則（　　）

• A、鋁環(huán)不斷升高
• B、鋁環(huán)停留在某一高度
• C、鋁環(huán)跳起的高度與質(zhì)量大小有關(guān)
• D、如果電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，觀察到的現(xiàn)象不變

Answer 1

分析：解答本題的關(guān)鍵是正確理解鋁環(huán)為什么向上跳起，開關(guān)閉合，鋁環(huán)中的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知為了阻礙磁通量增大，線圈將躍起．

解答：解：AB、題目中線圈上端與電源正極相連，閉合電鍵的瞬間，鋁環(huán)向上跳起的原因是：閉合電鍵的瞬間線圈突然產(chǎn)生磁場(chǎng)（假設(shè)磁場(chǎng)向上），通過(guò)鋁環(huán)的磁通量突然（向上）增加，那么鋁環(huán)中的感應(yīng)電流就產(chǎn)生與原磁場(chǎng)方向相反的磁場(chǎng)（感應(yīng)電流磁場(chǎng)向下）；因?yàn)樵�磁�?chǎng)與感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反，相互排斥，所以鋁環(huán)受到向上的斥力，所以鋁環(huán)向上跳起．
若保持電建閉合，流過(guò)線圈的電流穩(wěn)定，磁場(chǎng)不再發(fā)生變化，鋁環(huán)中就沒有感應(yīng)電流，也就沒有相互作用，鋁環(huán)僅受重力作用，最后落回．故A、B錯(cuò)誤．
C、鋁環(huán)跳起的高度與鋁環(huán)的質(zhì)量、線圈中的電流、線圈的匝數(shù)都有關(guān)系．故C正確．
D、如果電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，觀察到的現(xiàn)象還是不變，因?yàn)槲覀冇懻摃r(shí)電流的正負(fù)極對(duì)整個(gè)力的作用過(guò)程沒有影響．
故選：CD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了楞次定律的靈活應(yīng)用，注意楞次定律也是能量轉(zhuǎn)化與守恒的表現(xiàn)，要正確理解和應(yīng)用．