Question

19．如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導線、電鍵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感器，壓力傳感器上表面靜止放置一個質量為m、電量為+q的小球．K斷開時傳感器上有示數(shù)，K閉合時傳感器上恰好無示數(shù)．則線圈中的磁場B的變化情況是正在增強（填“正在增強”或“正在減弱”）；磁通量的變化率$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{mgd}{nq}$．

Answer 1

分析 線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場中，根據(jù)法拉第電磁感應定律E=n$\frac{△Φ}{△t}$，可知線圈中會產(chǎn)生穩(wěn)定的電動勢．當電鍵斷開時，小球受重力和支持力平衡，當電鍵閉合時，支持力變?yōu)閙g，可知，小球受到向上的電場力，根據(jù)小球的平衡可求出磁通量的變化率以及磁場的變化．

解答 解：電鍵閉合時有：qE=mg，
解得：E=$\frac{mg}{q}$
又E=$\frac{U}8dk7enl$
解得：$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{mgd}{nq}$，
小球帶正電，因傳感器無示數(shù)，則電場力向上，因此可知上極板帶負電，
再根據(jù)楞次定律得知，磁場正在增強；
故答案為：正在增強，$\frac{mgd}{nq}$．

點評 解決本題的關鍵掌握法拉第電磁感應定律E=n$\frac{△Φ}{△t}$，以及會用楞次定律判端電動勢的方向．