题目内容
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均匀变化的磁场中.两板间放一台小压力传感器,压力传感器上表面绝缘,在其上表面静止放置一个质量为m,电量为+q的小球.电键K闭合前传感器上有示数,电键K闭合后传感器上的示数变为原来的2倍.则线圈中磁场的变化情况和磁通量变化率分别是( )
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
,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,支持力变为原来的2倍,可知,小球受到向下的电场力,根据小球的平衡可求出磁通量的变化率以及磁场的变化.
△φ |
△t |
解答:解:电键闭合时,N=qE+mg,N=2mg,所以E=
,E=
=
.所以
=
,小球带正电,知上极板带正电,根据楞次定律,磁场正在减弱.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
mg |
q |
U |
d |
n△φ |
d△t |
△φ |
△t |
mgd |
nq |
故选B.
点评:解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律,以及会用楞次定律判端电动势的方向.
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