Question

【题目】两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直向上均匀变化的磁场，电阻R与金属板连接，如图所示．两板间有一个质量为m，电荷量为+q的油滴恰好处于静止状态，当地的重力加速度为g．则线圈中的磁感应强度B的变化情况和其磁通量的变化率为多少？

Answer 1

【答案】解：由于带正电的油滴恰好处于静止状态，所以上极板带负电，线圈的上端是电源的负极．

由于线圈中有竖直向上均匀变化的磁场，根据楞次定律，磁场应是均匀增加的．

根据带电油滴的平衡，有：

mg=q

解得：

U=

其中U为两板间的电势差．

由闭合电路的欧姆定律和串联电路的知识可知：

U=

则 =

答：线圈中的磁感应强度B是均匀增加的，其磁通量的变化率为 ．

【解析】电荷量+q的油滴恰好静止金属板间，受到的电场力与重力平衡，线圈的上端是电源的负极．由于线圈中有竖直向上均匀变化的磁场，根据楞次定律，磁场应是均匀增加的．
【考点精析】本题主要考查了楞次定律的相关知识点，需要掌握楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况，此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便才能正确解答此题．