Question

如圖所示，線(xiàn)圈匝數(shù)為n，橫截面積為S，線(xiàn)圈電阻為r，處于一個(gè)均勻增強(qiáng)的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為k，磁場(chǎng)方向水平向右且與線(xiàn)圈平面垂直，電容器的電容為C，兩個(gè)電阻的阻值分別為r和2r．由此可知，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、電容器所帶電荷量為

  2nSkC

  5

• B、電容器所帶電荷量為

  3nSkC

  5

• C、電容器下極板帶正電
• D、電容器上極板帶正電

Answer 1

分析：磁場(chǎng)均勻增強(qiáng)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源．根據(jù)法拉第定律可求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，由電路的結(jié)構(gòu)求出路端電壓．帶電微粒P處于平衡狀態(tài)，電場(chǎng)力與重力平衡，由平衡條件列式，即可求出P的電荷量，由楞次定律判斷電容器極板的電性，從而判斷P的電性．

解答：解：AB、閉合線(xiàn)圈與阻值為r的電阻形成閉合回路，線(xiàn)圈相當(dāng)與電源，電容器兩極板間的電壓等于路端電壓，
線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=nS

△ B

△t

=nSk，
路端電壓：U=

E

2r

?r=

E

2

，
則電容器所帶電荷量為：Q=CU=

nSkC

2

，故AB錯(cuò)誤；
CD、根據(jù)磁場(chǎng)向右均勻增強(qiáng)，并由楞次定律可知，電容器上極板帶正電，故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：本題是電磁感應(yīng)與帶電粒子在電場(chǎng)平衡問(wèn)題的綜合，關(guān)鍵要能根據(jù)法拉第定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向．