Question

3．兩塊水平放置的金屬板與電鍵K、線圈如圖所示連接，兩板間放有一與板絕緣的壓力傳感器，其上表面靜置一個質(zhì)量為m、電量為+q的小球，兩板間距離為d，線圈匝數(shù)為n．開始時K斷開，然后將線圈置于方向豎直向上的變化磁場B中，再閉合K，發(fā)現(xiàn)傳感器示數(shù)為零．則對磁場B的變化情況和磁通量變化率正確的判斷是（　�。�

• A． 正在增加，$\frac{△ϕ}{△t}=\frac{mgd}{q}$
• B． 正在減弱，$\frac{△ϕ}{△t}=\frac{mgd}{nq}$
• C． 正在減弱，$\frac{△ϕ}{△t}=\frac{mgd}{q}$
• D． 正在增加，$\frac{△ϕ}{△t}=\frac{mgd}{nq}$

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(yīng)定律E=n$\frac{△Φ}{△t}$，可知線圈中會產(chǎn)生穩(wěn)定的電動勢．當(dāng)電鍵斷開時，小球受重力和支持力平衡，當(dāng)電鍵閉合時，支持力變?yōu)樵瓉淼囊话�，可知，小球受到向上的電場力，根�?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，傳感器示數(shù)為零，則qE=mg，所以E=$\frac{mg}{q}$，
又E=$\frac{U}bsl823b$=$\frac{n\frac{△Φ}{△t}}cwvohju$．所以$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{mgd}{nq}$．
小球帶正電，知上極板帶負(fù)電；
根據(jù)右手定則可知，電流的方向流向上極板，電容器正在放電，所以電流在增大，則磁場正在增強(qiáng)．故D正確，A、B、C錯誤．
故選：D

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律E=n$\frac{△Φ}{△t}$，以及會根據(jù)振蕩電路的特點(diǎn)分析電容器的充電與放電．