Question

如图所示，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

Answer 1

【答案】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．