Question

17．如圖所示，兩塊水平放置的金屬板間距離為d，用導線與一個n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的磁場B中，兩板間有一個質量為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B正在減弱（填“增強”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中，根據法拉第電磁感應定律E=n$\frac{△∅}{△t}$會產生穩(wěn)定的電動勢，小球受到向上的電場力，根據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：電荷量為q的帶正電的油滴恰好處于靜止狀態(tài)，電場力豎直向上，則電容器的下極板帶正電，所以線圈下端相當于電源的正極，由題意可知，根據楞次定律，可得穿過線圈的磁通量在均勻減弱；
線框產生的感應電動勢：E=n$\frac{△∅}{△t}$；
油滴所受電場力：F=E_場q，
對油滴，根據平衡條件得：q$\frac{E}hjpv1th$=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，$\frac{mgd}{nq}$．

點評 解決本題的關鍵掌握法拉第電磁感應定律，歐姆定律等等電磁感應與電路、電場的基本規(guī)律；還會用楞次定律判端電動勢的方向．注意感應電動勢與電場強度符號容易混淆．同時要注意電容器的電壓不是線圈產生的感應電動勢．