题目内容
【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,线圈中有竖直方向的磁场,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+q的油滴恰好处于静止,则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是( )
A. 磁感应强度B竖直向上且正在增强,=
B. 磁感应强度B竖直向下且正在减弱,=
C. 磁感应强度B竖直向上且正在减弱,=
D. 磁感应强度B竖直向下且正在增强,=
【答案】CD
【解析】
依题意电荷量+q的油滴恰好静止金属板间,受到的电场力与重力平衡,由平衡条件得知,油滴受到的电场力竖直向上,则金属板上板带负电,下板带正电。
A、C、若磁感应强度B竖直向上,B正在增强时,根据楞次定律得知,线圈中产生的感应电动势是下负上正,金属板下板带负电,上板带正电,油滴不能平衡,则磁感应强度B竖直向上且B正在减弱时,油滴能保持平衡。
根据法拉第电磁感应定律得:
金属板间的电压为
要使油滴平衡,则有
联立三式可得:,故A错误,C正确。
B、D、同理可得,磁感应强度B竖直向下且正增强时,满足,油滴也能保持静止,故B错误,D正确。
故选CD。
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