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2.著名物理学家弗曼曾设计过一个实验,如图所示.在一块绝缘板上中部安一个线圈,并接有电源,板的四周有许多带负电的小球,整个装置支撑起来.忽略各处的摩擦,当电源接通的瞬间,下列关于圆盘的说法中正确的是( )A. | 圆盘将逆时针转动 | B. | 圆盘将顺时针转动 | ||
C. | 圆盘不会转动 | D. | 无法确定圆盘是否会动 |
分析 在线圈接通电源的瞬间,线圈中的电流是增大的,产生的磁场是逐渐增强的,逐渐增强的磁场会产生电场(麦克斯韦电磁理论).在小球所在圆周处相当于有一个环形电场,小球因带电而受到电场力作用从而会让圆板转动.
解答 解:线圈接通电源瞬间,则变化的磁场产生变化的电场,从而导致带电小球受到电场力,使其转动.
接通电源瞬间圆板受到电场力作用而转动,由于金属小球带负电,
再根据电磁场理论可知,变化的磁场会产生变化电场,因此向上磁场变大,则产生顺时针方向的电场,负电荷受到的电场力与电场方向相反,则有逆时针方向的电场力,故圆盘将沿逆时针方向运动;
故选:A.
点评 本题是麦克斯韦电磁场的应用,还要抓住产生感应电流的条件进行分析,注意右手螺旋定则的应用.
练习册系列答案
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A. | 火星的密度为$\frac{2g}{3πGR}$ | |
B. | 火星表面的重力加速度是$\frac{2g}{9}$ | |
C. | 火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为$\frac{2}{3}$ | |
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A. | 在1min内线圈中的感应电流的方向改变60次 | |
B. | 线圈中的感应电流的有效值为I=2A | |
C. | 任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cosπt(V) | |
D. | 任意时刻线圈中的磁通量为Ф=4sinπt(Wb ) |