(2010•济南二模)两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,

(2010•济南二模)两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m、电荷量+q的油滴恰好处于静止.则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是(  )
A.磁感应强度B竖直向上且正增强,[△φ/△t]=[dmg/nq]
B.磁感应强度B竖直向下且正增强,[△φ/△t]=[dmg/nq]
C.磁感应强度B竖直向上且正减弱,[△φ/△t]=
dmg(R+r)
nRq

D.磁感应强度B竖直向下且正减弱,[△φ/△t]=
dmg(R+r)
nRq
绝望的爱琴海 1年前 已收到1个回答 举报

小咕噜1017 幼苗

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解题思路:电荷量+q的油滴恰好静止金属板间,受到的电场力与重力平衡,由平衡条件可求出金属板间的电压.此电压等于R两端的电压.根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律结合求出磁通量的变化率,由楞次定律确定磁感应强度B的变化情况.

由题,电荷量+q的油滴恰好静止金属板间,受到的电场力与重力平衡,由平衡条件得知,油滴受到的电场力竖直向上,则金属板上板带负电,下板带正电.
A、C若磁感应强度B竖直向上,B正在增强时,根据楞次定律得知,线圈中产生的感应电动势是下负上正,金属板下板带负电,上板带正电,油滴不能平衡,则磁感应强度B竖直向上且B正在减弱时,油滴能保持平衡.根据法拉第电磁感应定律得:
E=n[△Φ/△t] ①
金属板间的电压为 U=[R/R+r]E,②
要使油滴平衡,则有
q[U/d]=mg ③
联立①②③得:[△Φ/△t]=
dmg(R+r)
nRq.故A错误,C正确.
B、D同理可知,磁感应强度B竖直向下且正增强时,[△Φ/△t]=
dmg(R+r)
nRq,油滴能保持静止.故BD均错误.
故选C

点评:
本题考点: 法拉第电磁感应定律;电场强度;闭合电路的欧姆定律.

考点点评: 本题是电磁感应与电路、电场、力学等知识的综合应用.对于电磁感应问题,要楞次定律判断感应电动势、法拉第定律研究感应电动势大小是常用的思路.

1年前

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