一道物理题,不用计算的理论题,

问题描述:

一道物理题,不用计算的理论题,
如图所示,小磁铁以初速度v沿超导环轴线方向穿过圆环并继续运动,则以下说法中正确的是( )
A.小磁铁一直做减速运动,最终速度为零
B.小磁铁在换的左侧是减速运动,在环的右侧是加速运动,最终速度是v
C.忽略电磁辐射,环中的电流先增大后减少,且方向相反
D.忽略电磁辐射,环中的电流先增大后减少,最终为零,但电流方向始终不变
答案选B和D B项已基本明白,关键是D项为什么电流是先增大的.我认为感应电流变化与感应电动势有关,而这里根据E=△Φ/△t 和选项B中的在环左侧减速运动磁通量变化率应是减小的吧?
最好说的详细一些,会有悬赏噢.
1个回答 分类:物理 2014-10-02

问题解答:

我来补答
这里最好不要用磁通来解释,因为磁铁的磁场并不均匀,它的磁力线由N极发散出来又汇聚到S极,方向也是变化的,更何况磁铁的运动速度还在变化,这些因素都影响到delta phi/delta T.变量太多,难以判断磁通到底如何变化.所以,你碰到这种情况要放开思路,换一个方向来思考,那就是能量守恒.
做这种非计算题,物理图像要清楚.整个过程中能量如何变化?很明显,没有重力势能,也没有别的势能.磁铁的运动是动能,它在减速过程中动能在变化.减小的那些动能到哪儿去了呢?变成了电流.虽然超导体没有电阻,也就不会转化为热能.但是电子是有质量的,电子的运动会有动能.这样,整个过程就清楚了.磁铁的动能部分转化为电子的动能,同时由于动量守恒,磁铁最终必须恢复V的速度,所以电子的动能还得还给磁铁.答案就出来了.
其实题干还有小小的提示,你看CD选项都提到没有电磁辐射.电磁辐射是啥?能量啊.看到它你就要想到从能量的角度去考虑问题.
 
 
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