如图所示，固定在水平面内的两光滑平行金属导轨M、N，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（）

Question

如图所示，固定在水平面内的两光滑平行金属导轨 M 、 N ，两根导体棒 P 、 Q 平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（　）

 

　　① P 、 Q 将互相靠拢　② P 、 Q 将互相远离　③磁铁的加速度仍为 g 　④磁铁的加速度小于 g

　　 A ．①②　　　　　　　　　　　　 B ．②③

　　 C ．③④　　　　　　　　　　　　 D ．①④

 

Answer 1

答案：D
解析：
方法一：设磁铁下端为N极，如图所示，当磁铁下落时穿过回路的向下的磁通量将增加，根据楞次定律，感应电流所产生的磁场应阻碍它的增加，故感应电流的磁场方向应向上，根据安培定则可知感应电流的方向应为逆时针（由上向下看）．根据左手定则可判断P、Q受到的安培力的方向．可见，P、Q将互相靠拢．由于回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律，磁铁将受到向上的反作用力，从而加速度小于g．当磁铁下端为S极时，根据类似的分析可得到相同的结果．   　　方法二：根据楞次定律的另一表述——感应电流的效果，总是要反抗产生感应电流的原因．本题中的“原因”是回路中磁通量的增加，归根到底是磁铁靠近回路，故感应电流的“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近．所以，P、Q将互相靠近使回路面积减小以阻碍磁通量增加，给磁铁以向上的力阻碍磁铁下落，而使其加速度小于g．