题目内容
分析:线圈置于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.
根据闭合电路欧姆定律可得出电容器的电压即为电阻的电压,以及电场强度E=
与E=
;
由题意可知,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.
| △Φ |
| △t |
根据闭合电路欧姆定律可得出电容器的电压即为电阻的电压,以及电场强度E=
| U |
| d |
| F |
| q |
由题意可知,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:电荷量为q的带正电的油滴恰好处于静止状态,电场力竖直向上,则电容器的下极板带正电,所以线圈下端相当于电源的正极,由题意可知,根据楞次定律,可得:穿过线圈的磁通量在均匀增大;
线框产生的感应电动势:E=n
;
通过线框的电流:I=
电容器板间的电场强度:E场=
;
又 U=IR
油滴所受电场力:F=E场q,
因此,联立以上各式得:F=
对油滴,根据平衡条件得:F=mg
所以解得,线圈中的磁通量变化率的大小为
=
.故A正确;
故选:A
线框产生的感应电动势:E=n
| △Φ |
| △t |
通过线框的电流:I=
| E |
| 2R |
电容器板间的电场强度:E场=
| U |
| d |
又 U=IR
油滴所受电场力:F=E场q,
因此,联立以上各式得:F=
qn?
| ||
| 2d |
对油滴,根据平衡条件得:F=mg
所以解得,线圈中的磁通量变化率的大小为
| △Φ |
| △t |
| 2mgd |
| nq |
故选:A
点评:解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律,欧姆定律等等电磁感应与电路、电场的基本规律;还会用楞次定律判端电动势的方向.注意感应电动势与电场强度符号容易混淆.同时要注意电容器的电压不是线圈产生的感应电动势.
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