3.如图,把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环。则闭合开关S的瞬间( )
A.套环将保持静止,套环内无电流流过
B.套环将保持静止,套环内的电流与线圈内的电流方向相同
C.套环将向上跳起,套环内的电流与线圈内的电流方向相反
D.套环将向上跳起,套环内的电流与线圈内的电流方向相同
解析:闭合开关S的瞬间,线圈和铁芯中的磁场增强,则闭合套环中的磁通量增加,根据楞次定律可知,套环中将产生感应电流,且感应电流产生的磁场与线圈中的磁场方向相反,所以套环受到斥力作用向上跳起,又根据右手螺旋定则可知,感应电流的方向与线圈中电流的方向相反,故A、B、D错误,C正确。
答案:C
4.用如图所示的实验装置“探究感应电流方向的影响因素”,小磁铁从靠近线圈的上方静止下落,下落时保持小磁铁不翻转。在小磁铁穿过整个线圈的过程中,下列判断正确的是( )
A.磁体靠近线圈和远离线圈产生的感应电流方向相同
B.磁铁下落到线圈中部时,线圈中磁通量的变化率最大
C.磁铁在下落过程中机械能守恒
D.磁铁靠近线圈和远离线圈时,磁铁受到线圈的作用力方向都向上
解析:当磁体靠近线圈和远离线圈时,穿过线圈的磁通量一个是增大,一个是减小,根据楞次定律可知,线圈中产生的感应电流的磁场方向是相反的,所以感应电流的方向也相反,选项A错误;当小磁铁下落到线圈中部时,小磁铁周围的磁感线是竖直方向,此时穿过线圈的磁通量的变化率最小,感应电动势最小,故选项B错误;磁铁在下落过程中,与线圈之间存在力的作用,故它的机械能不守恒,磁铁的机械能会减小,选项C错误;磁铁靠近线圈和远离线圈时,根据楞次定律的“来拒去留”思路可判断出磁铁受到线圈的作用力方向都向上,选项D正确。
答案:D