Question

如圖所示，有一回路豎直放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于該回路所在平面，其中導(dǎo)線AC可以自由地沿相當(dāng)長的豎直導(dǎo)軌滑動而不會分離，設(shè)回路的總電阻恒定為R，當(dāng)導(dǎo)線AC從靜止開始下落后（不計(jì)空氣阻力），下面說法中正確的是（ ）

A．導(dǎo)線下落過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
B．導(dǎo)線加速下落過程中，導(dǎo)線減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為在電阻上產(chǎn)生的熱量
C．導(dǎo)線加速下落過程中，導(dǎo)線減少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為導(dǎo)線的動能，另一部分轉(zhuǎn)化為回路的電能
D．導(dǎo)線下落達(dá)到穩(wěn)定速度后再下落的過程中，導(dǎo)線減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為回路的電能

Answer 1

【答案】分析：導(dǎo)線下落過程中切割磁感線產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流，導(dǎo)線受到豎直向上的安培力，還有豎直向下的重力，下落過程中安培力做負(fù)功，機(jī)械能減小，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，所以機(jī)械能不守恒；下落時(shí)重力做正功，重力勢能減小，減小的重力勢能一部分通過克服安培力做功轉(zhuǎn)化為電能，另一部分轉(zhuǎn)化為導(dǎo)線的動能．
解答：解：A、導(dǎo)線下落過程中切割磁感線產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流，導(dǎo)線受到豎直向上的安培力，還有豎直向下的重力，下落過程中安培力做負(fù)功，機(jī)械能減小，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，所以機(jī)械能不守恒，故A錯誤．
BC、下落時(shí)重力做正功，重力勢能減小，減小的重力勢能一部分通過克服安培力做功轉(zhuǎn)化為電能，另一部分轉(zhuǎn)化為導(dǎo)線的動能；故B錯誤，C正確．
D、導(dǎo)線下落達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)，豎直向下的重力等于豎直向上的安培力，兩力的合力等于零，導(dǎo)線做勻速直線運(yùn)動，導(dǎo)線減少的重力勢能通過克服安培力做功全部轉(zhuǎn)化為回路的電能，故D正確．
故選：CD
點(diǎn)評：注意在克服安培力做功的題目中，克服安培力做多少功，就產(chǎn)生多少電能；在安培力做正功的題目中安培力做多少做功就消耗多少電能．