Question

7．兩塊水平放置的金屬板間距離為d，用導(dǎo)線與一個(gè)n匝線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向的磁場(chǎng)，電阻R與金屬板連接，如圖所示，兩板間有一個(gè)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(chǎng)力與重力平衡，線圈的上端是電源的負(fù)極．由于線圈中有豎直向上均勻變化的磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律，磁場(chǎng)應(yīng)是均勻增加的．

解答 解：由于帶正電的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以上極板帶負(fù)電，線圈的上端是電源的負(fù)極．
由于線圈中有豎直向上均勻變化的磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律，磁場(chǎng)應(yīng)是均勻增加的．
根據(jù)帶電油滴的平衡，有：
mg=q$\frac{U}flpz2jw$
解得：
U=$\frac{mgd}{q}$ 其中U為兩板間的電勢(shì)差．
由閉合電路的歐姆定律和串聯(lián)電路的知識(shí)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(diǎn)評(píng) 本題是電磁感應(yīng)與電路、電場(chǎng)、力學(xué)等知識(shí)的簡(jiǎn)單綜合；對(duì)于電磁感應(yīng)問(wèn)題，要楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、法拉第定律研究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小是常用的思路．