Question

2．如图所示，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内．导线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，当导线AC从静止开始下落后，下面有关回路能量转化的叙述中正确的是（　　）

• A． 导线下落过程中，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回路产生的热量
• C． 导线加速下落过程中，导线减少的重力势能全部转化为导线增加的动能
• D． 导线加速下落过程中，导线减少的重力势能转化为导线增加的动能和回路增加的内能

Answer 1

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，安培力做负功，由此分析机械能是否守恒；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，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．
BCD、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回路增加的内能，另一部分转化为导体的动能，故BC错误，故D正确．
故选：D．

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．