题目内容

【题目】著名物理学家费曼设计了一个如图所示实验,用一轻绳悬挂一圆形轻质绝缘板,板的四周固定一些带正电的轻质小球,在圆形绝缘板正上方用支架(图中未画出)固定一个线圈,线圈与电源、开关构成回路,线圈与轻绳、圆板无接触。则下列说法正确的是(  )

A.在闭合开关瞬间,圆板静止不动

B.在闭合开关瞬间,圆板逆时针转动(自上而下看)

C.不管板上小球的电性如何,开关闭合瞬间,圆板转动方向相同

D.开关断开瞬间与开关闭合瞬间圆板转动方向相反

【答案】BD

【解析】

AB.由题意,当闭合开关的瞬间,线圈的电流瞬间增大,线圈的磁通量增加,圆板的磁通量也增加,圆板发生电磁感应现象,根据楞次定律可知,圆板中会产生感应电场阻碍圆板磁通量的增加,所以由安培定则可判断圆板中感应电场方向为逆时针(自上而下看),而圆板四周固定的是带正电的小球,所以圆板逆时针转动(自上而下看),所以B正确,A错误;

C.由于发生电磁感应现象,圆板中产生感应电场方向为逆时针(自上而下看),所以圆板的转动方向与带电小球的电性有关,如果是正电荷,逆时针转动(自上而下看),如果是负电荷,顺时针转动(自上而下看),所以C错误;

D.如果是开关断开瞬间,圆板中的磁通量减少,根据楞次定律与安培定则可判断产生的感应电场方向为顺时针(自上而下看),与开关闭合瞬间转动方向相反,所以D正确。

故选BD

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