题目内容
如图所示,两块水平放置的金属板相距为d,用导线、电键S与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的 均匀变化的磁场中.在下极板上放置一个质量为m、电荷量为+q的绝缘带电小球.闭合电键S,若要使带电小球由下极板移至上极板,线圈中磁场的变化情况和磁通量变化率应满足( )
A、磁场增强,且
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B、磁场增强,且
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C、磁场减弱,且
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D、磁场减弱,且
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分析:小球受到的电场力大于重力即会向上运动;线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场中,根据法拉第电磁感应定律E=n
,会产生稳定的电动势.
△Φ |
△t |
解答:解:小球受到的电场力大于重力即会向上运动,有:
q?
>mg
根据法拉第电磁感应定律,有:
U=n
联立解得:
>
小球要带正电,故下极板要带正电,故线圈中感应电流俯视为顺时针方向,根据安培定则,感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相反,再结合楞次定律,原磁场要增加;
故选:B.
q?
U |
d |
根据法拉第电磁感应定律,有:
U=n
△φ |
△t |
联立解得:
△φ |
△t |
mgd |
nq |
小球要带正电,故下极板要带正电,故线圈中感应电流俯视为顺时针方向,根据安培定则,感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相反,再结合楞次定律,原磁场要增加;
故选:B.
点评:本题关键结合楞次定律、安培定则和法拉第电磁感应定律列式分析,不难.
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