Question

著名物理學(xué)家費(fèi)曼曾設(shè)計(jì)過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置：一塊絕緣圓板可繞其中心豎直的光滑軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓板的中部有一個(gè)線圈，圓板的四周固定著一圈金屬小球，如圖所示．在線圈接通電源的瞬間發(fā)現(xiàn)圓板做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視），則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．圓板上的金屬小球一定帶正電
B．圓板上的金屬小球一定帶負(fù)電
C．圓板上的金屬小球可能不帶電
D．圓板上的金屬小球可能帶負(fù)電

Answer 1

【答案】分析：在線圈接通電源的瞬間，線圈中的電流是增大的，產(chǎn)生的磁場(chǎng)是逐漸增強(qiáng)的，逐漸增強(qiáng)的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)（麥克斯韋電磁理論）．在小球所在圓周處相當(dāng)于有一個(gè)環(huán)形電場(chǎng)，小球因帶電而受到電場(chǎng)力作用從而會(huì)讓圓板轉(zhuǎn)動(dòng)．
解答：解：A、B、D線圈接通電源瞬間，則根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論可知，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，從而導(dǎo)致帶電小球受到電場(chǎng)力，使圓板轉(zhuǎn)動(dòng)．由于線圈中電流方向未知，產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)方向未知，所以不能確定小球所受的電場(chǎng)力方向，無(wú)法判斷小球的電性．故A、B錯(cuò)誤，D正確．
C、若金屬小球不帶電，不受感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力，圓板無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤．
故選D
點(diǎn)評(píng)：本題是麥克斯韋電磁場(chǎng)的應(yīng)用，還要抓住產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件進(jìn)行分析．