Question

【題目】法拉第電磁感應(yīng)定律的發(fā)現(xiàn)，建立了電與磁聯(lián)系，如圖所示，―邊長為r正方形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強磁場，磁場方向垂直于導(dǎo)線框所在平面，導(dǎo)線框的左端通過倒下接一對水平放置的平行金屬板1、2，兩板間的距離為d，板長為, t=0時，磁場的磁感應(yīng)強度B從零開始均勻增大，同時，在板2的左端且非常靠近板2的位置有一質(zhì)量為m，帶電量大小為q的液滴以初速度水平向右射入兩板間，該液滴(可視為質(zhì)點)恰好從板1右端邊緣射出。（重力不可忽略)

(1)判斷液滴所帶電荷電性。

(2)求磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系。

Answer 1

【答案】(1)液滴帶負電荷 （2）

【解析】：（1）由楞次定律可知：板1為正極，板2為負極，故液滴帶負電荷

（2）兩板間的電壓

而：S=r2

帶電液滴受的電場力：

故：F-mg=ma 得：

液滴向上偏轉(zhuǎn)，做類似平拋運動：

當液滴剛好能從1板右側(cè)射出時：有l=v0t，y=d

故

解得 又B=Kt

得：