题目内容

19.如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁.先在磁铁下端放一个固定闭合线圈,将磁铁托起到某一高度后放开,使磁极上下振动时穿过它. 待磁铁停下来后,撤去闭合线圈,换上同样大小但带有缺口的线圈,再将磁铁托起到相同高度放开,直至磁铁停下来,下列说法正确的是(  )
A.两次磁铁运动的时间一样长
B.两次磁铁停下来时弹簧形变量一样大
C.两次磁铁、地球和弹簧组成系统的机械能损失一样多
D.两次线圈中产生的焦耳热相同

分析 利用楞次定律判断线圈所受安培力的方向,从而判断线圈对水平面的压力变化情况,线圈会阻碍磁铁运动做负功,所以磁铁最终会停止,利用平衡条件和功能关系进行分析即可.

解答 解:A、在闭合线圈中由于产生感应电流,从而产生阻碍作用,将机械能转化为内能,故磁铁受空气阻力和磁场力的作用而快速减速;而换成带缺口的线圈时,磁铁只受空气阻力的作用,阻碍作用较小,故第二次运动时间较长,故A错误;
B、最终停下来时,磁铁受力平衡,此时线圈中没有电流,故没有磁场力作用,因此停下来时,弹簧的形变量是相同的,故B正确;
C、根据功能关系可知,阻力和安培力做功均减小了机械能,故两次磁铁、地球和弹簧组成系统的机械能损失一样多,故C正确;
D、第二次中没有感应产生,故没有产生焦耳热,故D错误.
故选:BC.

点评 本题考查电磁感应中的功能关系应用,要注意能正确利用楞次定律以及能量关系进行分析,从而明确运动和能量转化规律.

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