题目内容

8.图中回路竖直放在匀强磁场中,磁场的方向垂直于回路平面向外,导体AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑.设回路的总电阻恒定为R,当导体AC从静止开始下落后,下面叙述中正确的说法有(  )
A.导体下落过程中,机械能守恒
B.导体加速下落过程中,导体减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量
C.导体加速下落过程中,导体减少的重力势能转化为导体增加的动能和回路中产生的热
D.导体达到稳定速度后的下落过程中,导体减少的重力势能全部转化为回路中产生的热

分析 导体AC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,导体AC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、导体AC下落过程中切割磁感线产生从C到A的感应电流,受到竖直向上的安培力,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.
B、导体加速下落过程中,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,另一部分转化为导体的动能,故B错误,C正确.
D、导体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,导体做匀速直线运动,动能不变,导体减少的重力势能等于回路中增加的内能,故D正确.
故选:CD.

点评 解答本题时要注意: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.

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