Question

【題目】?jī)蓧K水平放置的金屬板間的距離為d，用導(dǎo)線與一個(gè)n匝線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直向上均勻變化的磁場(chǎng)，電阻R與金屬板連接，如圖所示．兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為+q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g．則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和其磁通量的變化率為多少？

Answer 1

【答案】解：由于帶正電的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以上極板帶負(fù)電，線圈的上端是電源的負(fù)極．

由于線圈中有豎直向上均勻變化的磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律，磁場(chǎng)應(yīng)是均勻增加的．

根據(jù)帶電油滴的平衡，有：

mg=q

解得：

U=

其中U為兩板間的電勢(shì)差．

由閉合電路的歐姆定律和串聯(lián)電路的知識(shí)可知：

U=

則 =

答：線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是均勻增加的，其磁通量的變化率為 ．

【解析】電荷量+q的油滴恰好靜止金屬板間，受到的電場(chǎng)力與重力平衡，線圈的上端是電源的負(fù)極．由于線圈中有豎直向上均勻變化的磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律，磁場(chǎng)應(yīng)是均勻增加的．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了楞次定律的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握楞次定律適用于一般情況的感應(yīng)電流方向的判定，而右手定則只適用于導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況，此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡(jiǎn)便才能正確解答此題．