(2010?威海二模)如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd,用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn),并可繞O點(diǎn)無摩擦擺動(dòng).金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋放,細(xì)桿和金屬框平面始終處于垂直紙面的同一平面內(nèi),不計(jì)空氣阻力.下列判斷正確的是( 。
分析:楞次定律,閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁通量的變化,判斷感應(yīng)電流的方向首先要確定原磁場(chǎng)的方向及磁通量的變化,然后根據(jù)楞次定律進(jìn)行判斷感應(yīng)電流的方向.
解答:解:
A、從右側(cè)由靜止開始釋放時(shí),穿過回路的磁場(chǎng)方向向上,磁通量在減小,由楞次定律得:從上往下看感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針的;線框從最低點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)時(shí),穿過線框的磁場(chǎng)方向向上,磁通量在增加,由楞次定律,從上往下看,感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針.又因?yàn)閺挠覀?cè)到左側(cè)的過程中,在從上往下看時(shí),線框在最低點(diǎn)方向發(fā)生變化,故右側(cè)的逆時(shí)針感應(yīng)電流和左側(cè)的順時(shí)針感應(yīng)電流在線框中流向沒有發(fā)生變化,則受力安培阻力,但速度先增加后減小,故A錯(cuò)誤;
B、由A分析知,B錯(cuò)誤;
C、由于從左側(cè)擺到右側(cè)的過程中,線框中磁通量發(fā)生變化,因而產(chǎn)生感應(yīng)電流,由于電阻的存在,線框中將產(chǎn)生焦耳熱,根據(jù)能量守恒知線框的機(jī)械能將不守恒,故在左側(cè)線框的高度將低于起始時(shí)右側(cè)的高度,因此線框最終會(huì)停止擺動(dòng),故正確C;
D、同C分析知D錯(cuò)誤;
故選C.
點(diǎn)評(píng):楞次定律的應(yīng)用和能量守恒相合.注意楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的過程,先確認(rèn)原磁場(chǎng)方向,再判斷磁通量的變化,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)總是阻礙原磁通量的變化.
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