如图甲所示,A、B为相同的环形线圈,它们共轴且相距很近,A线圈中通有图乙所示的交变电流,则(  )A. 在t1时刻,A、B的相互作用力为零B. 在t1到t2时间内,A、B相互排斥C. 在t2到t3时间内,A、B相互吸引D. 在t2时刻,A、B的相互作用力最大

问题描述:

如图甲所示,A、B为相同的环形线圈,它们共轴且相距很近,A线圈中通有图乙所示的交变电流,则(  )
A. 在t1时刻,A、B的相互作用力为零
B. 在t1到t2时间内,A、B相互排斥
C. 在t2到t3时间内,A、B相互吸引
D. 在t2时刻,A、B的相互作用力最大

A、由题意可知,在t1时刻,线圈A中的电流最大,而磁通量的变化率是最小的,所以线圈B感应电流为零,则A、B的相互作用力为零,故A正确;
B、在t1到t2时间内,若设顺时针方向为正,则线圈A电流方向顺时针且大小减小,所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向右的磁通量大小减小,由楞次定律可知,线圈B的电流方向顺时针方向,因此A、B中电流方向相同,出现相互吸引,故B错误;
C、在t2到t3时间内,若设顺时针方向为正,则线圈A电流方向逆时针且大小增大,所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向左的磁通量大小增大,由楞次定律可知,线圈B的电流方向顺时针方向,因此A、B中电流方向相反,A、B出现互相排斥,故C错误;
D、在t2时刻,线圈A中的电流最小,而磁通量的变化率是最大的,所以线圈B感应电流也是最大,但A、B间的相互作用力最小,故D错误;
故选:A.
答案解析:根据安培定则确定电流与磁场的方向关系,再根据楞次定律知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.当磁通量增大时,感应电流的磁场与它相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场与它相同.最后运用同向电流相互吸引,异向电流相互排斥.
考试点:平行通电直导线间的作用;正弦式电流的图象和三角函数表达式.
知识点:解决本题的关键掌握安培定则、楞次定律的内容,知道感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.同时注意同向电流相互吸引与同种电荷相互排斥不同.