Question

（2010?威海二模）如圖所示，在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，有一質量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd，用絕緣輕質細桿懸掛在O點，并可繞O點無摩擦擺動．金屬線框從右側某一位置由靜止開始釋放，細桿和金屬框平面始終處于垂直紙面的同一平面內，不計空氣阻力．下列判斷正確的是（　　）

A．由于電磁阻尼作用，金屬線框從右側擺動到左側最高點的過程中，其速度一直在減小

B．線框擺到最低點瞬間，線框中的磁通量為零，線框中沒有電流

C．雖然O點無摩擦，但線框最終會停止擺動

D．由于O點無摩擦，線框最終會在勻強磁場中一直擺動下去

Answer 1

分析：楞次定律，閉合回路中產生的感應電流的磁場總是阻礙原磁通量的變化，判斷感應電流的方向首先要確定原磁場的方向及磁通量的變化，然后根據楞次定律進行判斷感應電流的方向．

解答：解：
A、從右側由靜止開始釋放時，穿過回路的磁場方向向上，磁通量在減小，由楞次定律得：從上往下看感應電流的方向是逆時針的；線框從最低點向左運動時，穿過線框的磁場方向向上，磁通量在增加，由楞次定律，從上往下看，感應電流的方向是順時針．又因為從右側到左側的過程中，在從上往下看時，線框在最低點方向發生變化，故右側的逆時針感應電流和左側的順時針感應電流在線框中流向沒有發生變化，則受力安培阻力，但速度先增加后減小，故A錯誤；
B、由A分析知，B錯誤；
C、由于從左側擺到右側的過程中，線框中磁通量發生變化，因而產生感應電流，由于電阻的存在，線框中將產生焦耳熱，根據能量守恒知線框的機械能將不守恒，故在左側線框的高度將低于起始時右側的高度，因此線框最終會停止擺動，故正確C；
D、同C分析知D錯誤；
故選C．

點評：楞次定律的應用和能量守恒相合．注意楞次定律判斷感應電流方向的過程，先確認原磁場方向，再判斷磁通量的變化，感應電流產生的磁場總是阻礙原磁通量的變化．