Question

如圖所示，線圈匝數(shù)為n，橫截面積為S，線圈電阻為r，處于一個均勻增強的磁場中，磁感應強度隨時間的變化率為k，磁場方向水平向右且與線圈平面垂直，電容器的電容為C，兩個電阻的阻值分別為r和2r．由此可知，下列說法正確的是（　�。�

• 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：磁場均勻增強，線圈中產生恒定的感應電動勢，相當于電源．根據(jù)法拉第定律可求得感應電動勢的大小，由電路的結構求出路端電壓．帶電微粒P處于平衡狀態(tài)，電場力與重力平衡，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、閉合線圈與阻值為r的電阻形成閉合回路，線圈相當與電源，電容器兩極板間的電壓等于路端電壓，
線圈產生的感應電動勢為：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錯誤；
CD、根據(jù)磁場向右均勻增強，并由楞次定律可知，電容器上極板帶正電，故C錯誤，D正確．
故選：D．

點評：本題是電磁感應與帶電粒子在電場平衡問題的綜合，關鍵要能根據(jù)法拉第定律求出感應電動勢，由楞次定律判斷感應電動勢的方向．