兩塊水平放置的金屬板間的距離為d,用導(dǎo)線與一個匝數(shù)為n的線圈相連,線圈總電阻為 r,線圈中有豎直方向的磁場,電阻R與金屬板連接如圖所示,兩板間有一個質(zhì)量為m、電量為十q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),則線圈中的磁感強(qiáng)度B的方向、變化情況和磁通量的變化率
△?
△r
分別是( 。
分析:由題,油滴處于靜止?fàn)顟B(tài),油滴所受的重力與電場力平衡,由平衡條件求出兩金屬板間的電壓.根據(jù)歐姆定律求出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,由法拉第電磁感應(yīng)定律求解磁通量的變化率
△?
△r
.根據(jù)板間電場方向,判斷兩板電勢高低,由楞次定律判斷磁場的變化情況.
解答:解:據(jù)題,油滴處于靜止?fàn)顟B(tài),則有
    mg=qE,又E=
U
d

得到板間電壓為U=
mgd
q

根據(jù)歐姆定律得到,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=
R+r
R
U.
由法拉第電磁感應(yīng)定律得E=n
△Φ
△t

 
△Φ
△t
=
E
n
=
mgd(R+r)
nqR

由題,電荷帶正電,電場力方向豎直向上,則上板帶負(fù)電,下板帶正電,上板電勢低,下板電勢高,由楞次定律得到,若磁場方向向上時,磁場減弱.
故選D
點(diǎn)評:本題是力學(xué)知識、電路知識與電磁感應(yīng)知識的綜合應(yīng)用,關(guān)鍵抓住電容器的電壓與電路的關(guān)系以及與電磁感應(yīng)規(guī)律的關(guān)系.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?濟(jì)南二模)兩塊水平放置的金屬板間的距離為d,用導(dǎo)線與一個n匝線圈相連,線圈電阻為r,線圈中有豎直方向的磁場,電阻R與金屬板連接,如圖所示,兩板間有一個質(zhì)量為m、電荷量+q的油滴恰好處于靜止.則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和磁通量的變化率分別是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

A、B為兩塊水平放置的金屬板,通過閉合的開關(guān)S分別與電源兩極相連,兩極中央各有一個小孔a和b,在a孔正上方某處一帶電質(zhì)點(diǎn)由靜止開始下落,若不計空氣阻力,該質(zhì)點(diǎn)到達(dá)b孔時速度恰為零,然后返回.現(xiàn)要使帶電質(zhì)點(diǎn)能穿過b孔,則可行的方法是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

兩塊水平放置的金屬板間的距離為d,用導(dǎo)線與一個匝數(shù)為n線圈相連,線圈電阻為r,線圈中有豎直向上均勻變化的磁場,電阻R與金屬板連接,如圖所示.兩板間有一個質(zhì)量為m,電荷量為+q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.
(1)則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和其磁通量的變化率為多少?
(2)在此狀態(tài)下,電阻R突然斷路,那么油滴運(yùn)動的方向及其運(yùn)動到金屬板上的時間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩塊水平放置的金屬板相距為d,用導(dǎo)線、電鍵S與一個n匝的線圈連接,線圈置于方向豎直向上的 均勻變化的磁場中.在下極板上放置一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的絕緣帶電小球.閉合電鍵S,若要使帶電小球由下極板移至上極板,線圈中磁場的變化情況和磁通量變化率應(yīng)滿足(  )
A、磁場增強(qiáng),且
△φ
△t
mgd
nq
B、磁場增強(qiáng),且
△φ
△t
mgd
nq
C、磁場減弱,且
△φ
△t
mgd
nq
D、磁場減弱,且
△φ
△t
mgd
nq

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩塊水平放置的金屬板距離為d,用導(dǎo)線、開關(guān)K與一個n匝的線圈連接,線圈置于方向豎直向上的變化磁場B中.兩板間放一臺小壓力傳感器,壓力傳感器上表面靜止放置一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球,K斷開時傳感器上有示數(shù),K閉合穩(wěn)定后傳感器上恰好無示數(shù),則線圈中的磁場B的變化情況和磁通量變化率分別是(  )
A、正在增加,
△Φ
△t
=
mgd
q
B、正在減弱,
△Φ
△t
=
mgd
nq
C、正在減弱,
△Φ
△t
=
mgd
q
D、正在增加,
△Φ
△t
=
mgd
nq

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