Question

19．如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導(dǎo)線、電鍵K與一個(gè)n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的變化磁場(chǎng)B中．兩板間放一臺(tái)小壓力感器，壓力傳感器上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的小球．K斷開(kāi)時(shí)傳感器上有示數(shù)，K閉合時(shí)傳感器上恰好無(wú)示數(shù)．則線圈中的磁場(chǎng)B的變化情況是正在增強(qiáng)（填“正在增強(qiáng)”或“正在減弱”）；磁通量的變化率$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{mgd}{nq}$．

Answer 1

分析 線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場(chǎng)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(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的電動(dòng)勢(shì)．當(dāng)電鍵斷開(kāi)時(shí)，小球受重力和支持力平衡，當(dāng)電鍵閉合時(shí)，支持力變?yōu)閙g，可知，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：電鍵閉合時(shí)有：qE=mg，
解得：E=$\frac{mg}{q}$
又E=$\frac{U}4wol1cz$
解得：$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{mgd}{nq}$，
小球帶正電，因傳感器無(wú)示數(shù)，則電場(chǎng)力向上，因此可知上極板帶負(fù)電，
再根據(jù)楞次定律得知，磁場(chǎng)正在增強(qiáng)；
故答案為：正在增強(qiáng)，$\frac{mgd}{nq}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律E=n$\frac{△Φ}{△t}$，以及會(huì)用楞次定律判端電動(dòng)勢(shì)的方向．