如图所示,质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上,当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时,线圈始终保持不动.则关于线圈在此过程中受到的支持力FN和摩擦力f的情况,以下判断正确的是 ( )
A.FN先大于mg,后小于mg B.FN一直大于mg
C.f先向左,后向右 D.线圈中的电流方向始终不变
考点:楞次定律.
专题:电磁感应与电路结合.
分析:当磁铁靠近线圈时和远离线圈时,穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中产生感应电流,线圈受到安培力作用,根据楞次定律,安培力总是阻碍导体与磁体间的相对运动,分析线圈受到的安培力方向,再分析支持力N和摩擦力f的情况.
解答: 解:A、B、当磁铁靠近线圈时,穿过线圈的磁通量增加,线圈中产生感应电流,线圈受到磁铁的安培力作用,根据楞次定律可知,线圈受到的安培力斜向右下方,则线圈对桌面的压力增大,即N大于mg.线圈相对桌面有向右运动趋势,受到桌面向左的静摩擦力.故A正确,B错误.
C、当磁铁远离线圈时,穿过线圈的磁通量减小,线圈中产生感应电流,线圈受到磁铁的安培力作用,根据楞次定律可知,线圈受到的安培力斜向右上方,则线圈对桌面的压力减小,即N小于mg.线圈相对桌面有向右运动趋势,受到桌面向左的静摩擦力.故C错误,
D、当磁铁靠近线圈时,穿过线圈的磁通量增加,线圈中产生感应电流从上向下看是逆时针方向;当磁铁远离线圈时,穿过线圈的磁通量减小,线圈中产生感应电流从上向下看是顺时针方向,故D错误.
故选:A.
点评:本题应用楞次定律的第二种表述判断,也可以运用楞次定律、左手定则、安培则进行判断.基础题.