Question

如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中（不计空气阻力）（　　）

A．线框中感应电流的方向该变一次

B．线框中感应电流的方向保持不变

C．左、右两侧最高点高度相等

D．左侧最高点高度小于右侧最高点高度

Answer 1

分析：楞次定律，闭合回路中产生的感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化，判断感应电流的方向首先要确定原磁场的方向及磁通量的变化，然后根据楞次定律进行判断感应电流的方向．

解答：解：
A、从右侧由静止开始释放时，穿过回路的磁场方向向上，磁通量在减小，由楞次定律得：从上往下看感应电流的方向是逆时针的；线框从最低点向左运动时，穿过线框的磁场方向向上，磁通量在增加，由楞次定律，从上往下看，感应电流的方向是顺时针．又因为从右侧到左侧的过程中，在从上往下看时，线框在最低点方向发生变化，故右侧的逆时针感应电流和左侧的顺时针感应电流在线框中流向没有发生变化，故A错误；
B、由A分析知，B正确；
C、由于从左侧摆到右侧的过程中，线框中磁通量发生变化，因而产生感应电流，由于电阻的存在，线框中将产生焦耳热，根据能量守恒知线框的机械能将不守恒，故在左侧线框的高度将低于起始时右侧的高度，故C错误；
D、同C分析知D正确；
故选BD．

点评：楞次定律的应用和能量守恒相合．注意楞次定律判断感应电流方向的过程，先确认原磁场方向，再判断磁通量的变化，感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化．