题目内容
19.如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线、电键K与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中.两板间放一台小压力感器,压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球.K断开时传感器上有示数,K闭合时传感器上恰好无示数.则线圈中的磁场B的变化情况是正在增强(填“正在增强”或“正在减弱”);磁通量的变化率$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{mgd}{nq}$.分析 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$\frac{△Φ}{△t}$,可知线圈中会产生稳定的电动势.当电键断开时,小球受重力和支持力平衡,当电键闭合时,支持力变为mg,可知,小球受到向上的电场力,根据小球的平衡可求出磁通量的变化率以及磁场的变化.
解答 解:电键闭合时有:qE=mg,
解得:E=$\frac{mg}{q}$
又E=$\frac{U}{d}$
解得:$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{mgd}{nq}$,
小球带正电,因传感器无示数,则电场力向上,因此可知上极板带负电,
再根据楞次定律得知,磁场正在增强;
故答案为:正在增强,$\frac{mgd}{nq}$.
点评 解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律E=n$\frac{△Φ}{△t}$,以及会用楞次定律判端电动势的方向.
练习册系列答案
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C. | $\frac{{{T}_{1}v}_{1}}{{{T}_{2}v}_{2}}$ | D. | $\frac{{{T}_{1}v}_{1}^{3}}{{{T}_{2}v}_{2}^{3}}$ |