解题思路:线框匀速运动时,重力与安培力平衡,安培力公式F=
B
2
l
2
v
R
,由平衡条件可研究出两次匀速运动时速度的大小关系.根据动能定理求解动能的变化量大小.由动能和重力势能的变化量求解机械能的减小量.
A、在导体框下落过程中,重力做正功,但安培力做负功,不能根据重力做功判断两速度的大小.
设线框匀速运动时速度大小为v,线框的电阻为R,质量为m.
ab边进入磁场,由于线框匀速运动,则有
mg=
B2d2v1
R ①
线框以速度v2做匀速直线运动时,有
线框中总的感应电动势为 E=2Bdv2,线框所受的安培力大小为 F=2BId=2Bd•
2Bdv2
R=
4B2d2v2
R ②
由①②比较得,v1>v2.故A错误.
B、C、从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中,根据动能定理得:线框动能的变化量为-△Ek=W1-W2.则得△Ek=W2-W1.故B正确,C错误.
D、从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中,机械能减少等于重力势能的减小量与动能减小量之和,而重力势能的减小量等于重力做功W1,即有△E=W1+△Ek. 故D错误.
故选:B
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.
考点点评: 本题运用能量守恒定律分析电磁感应现象,首先要明确涉及到几种形式的能,其次要搞清能量如何转化,再根据减小的能与增加的能相等列式分析.