Question

7．兩塊水平放置的金屬板間距離為d，用導線與一個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，則線圈中的磁通量的變化率是$\frac{mgd（R+r）}{nqR}$．

Answer 1

分析 電荷量+q的油滴恰好靜止金屬板間，受到的電場力與重力平衡，線圈的上端是電源的負極．由于線圈中有豎直向上均勻變化的磁場，根據(jù)楞次定律，磁場應是均勻增加的．

解答 解：由于帶正電的油滴恰好處于靜止狀態(tài)，所以上極板帶負電，線圈的上端是電源的負極．
由于線圈中有豎直向上均勻變化的磁場，根據(jù)楞次定律，磁場應是均勻增加的．
根據(jù)帶電油滴的平衡，有：
mg=q$\frac{U}v3vfz7f$
解得：
U=$\frac{mgd}{q}$ 其中U為兩板間的電勢差．
由閉合電路的歐姆定律和串聯(lián)電路的知識可知：
U=$\frac{R}{R+r}$E=$\frac{R}{R+r}$n$\frac{△Φ}{△t}$
則$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{mgd（R+r）}{nqR}$
故答案為：$\frac{mgd（R+r）}{nqR}$．

點評 本題是電磁感應與電路、電場、力學等知識的簡單綜合；對于電磁感應問題，要楞次定律判斷感應電動勢、法拉第定律研究感應電動勢大小是常用的思路．