Question

17．如圖所示，兩塊水平放置的金屬板間距離為d，用導(dǎo)線與一個(gè)n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的磁場(chǎng)B中，兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m，電量為+q的油滴恰好處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g，則線圈中的磁場(chǎng)B正在減弱（填“增強(qiáng)”或“減弱”），磁通量變化率為$\frac{mgd}{nq}$．

Answer 1

分析 由題意可知，線圈置于豎直向上的均勻變化的磁場(chǎng)中，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n$\frac{△∅}{△t}$會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的電動(dòng)勢(shì)，小球受到向上的電場(chǎng)力，根據(jù)小球的平衡可求出磁通量的變化率以及磁場(chǎng)的變化．

解答 解：電荷量為q的帶正電的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，電場(chǎng)力豎直向上，則電容器的下極板帶正電，所以線圈下端相當(dāng)于電源的正極，由題意可知，根據(jù)楞次定律，可得穿過(guò)線圈的磁通量在均勻減弱；
線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=n$\frac{△∅}{△t}$；
油滴所受電場(chǎng)力：F=E_場(chǎng)q，
對(duì)油滴，根據(jù)平衡條件得：q$\frac{E}nw0q0j9$=mg；
所以解得，線圈中的磁通量變化率的大小為；$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{mgd}{nq}$；
故答案為：減弱，$\frac{mgd}{nq}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，歐姆定律等等電磁感應(yīng)與電路、電場(chǎng)的基本規(guī)律；還會(huì)用楞次定律判端電動(dòng)勢(shì)的方向．注意感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度符號(hào)容易混淆．同時(shí)要注意電容器的電壓不是線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．