如图8所示,有一回路竖直放在匀强磁场中,磁场方向垂直于该回路所在平面,其中导线AC可以自由地沿相当长的竖直导轨滑动而不会分离,设回路的总电阻恒定为R,当导线AC从静止开

◎ 题目

如图8所示,有一回路竖直放在匀强磁场中,磁场方向垂直于该回路所在平面,其中导线AC可以自由地沿相当长的竖直导轨滑动而不会分离,设回路的总电阻恒定为R,当导线AC从静止开始下落后(不计空气阻力),下面说法中正确的是(   )
A.导线下落过程中系统的机械能守恒
B.导线加速下落过程中,导线减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量。
C.导线加速下落过程中,导线减少的重力势能一部分转化为导线的动能,另一部分转化为回路的电能
D.导线下落达到稳定速度后再下落的过程中,导线减少的重力势能全部转化为回路的电能

◎ 答案

CD

◎ 解析

分析:导线下落过程中切割磁感线产生逆时针方向的感应电动势、感应电流,导线受到竖直向上的安培力,还有竖直向下的重力,下落过程中安培力做负功,机械能减小,减小的机械能转化为电能,所以机械能不守恒;下落时重力做正功,重力势能减小,减小的重力势能一部分通过克服安培力做功转化为电能,另一部分转化为导线的动能.
解答:解:A、导线下落过程中切割磁感线产生逆时针方向的感应电动势、感应电流,导线受到竖直向上的安培力,还有竖直向下的重力,下落过程中安培力做负功,机械能减小,减小的机械能转化为电能,所以机械能不守恒,故A错误.
BC、下落时重力做正功,重力势能减小,减小的重力势能一部分通过克服安培力做功转化为电能,另一部分转化为导线的动能;故B错误,C正确.
D、导线下落达到稳定速度时,竖直向下的重力等于竖直向上的安培力,两力的合力等于零,导线做匀速直线运动,导线减少的重力势能通过克服安培力做功全部转化为回路的电能,故D正确.
故选:CD
点评:注意在克服安培力做功的题目中,克服安培力做多少功,就产生多少电能;在安培力做正功的题目中安培力做多少做功就消耗多少电能.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图8所示,有一回路竖直放在匀强磁场中,磁场方向垂直于该回路所在平面,其中导线AC可以自由地沿相当长的竖直导轨滑动而不会分离,设回路的总电阻恒定为R,当导线AC从静止开…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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