Question

【題目】兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導線與一個n匝線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向的磁場，電阻R與金屬板連接，如圖所示，兩板間有一個質量為m、電荷量＋q的油滴恰好處于靜止．則線圈中的磁感應強度B的變化情況和磁通量的變化率分別是( )

A. 磁感應強度B豎直向上且正增強，

B. 磁感應強度B豎直向下且正增強，

C. 磁感應強度B豎直向上且正減弱，

D. 磁感應強度B豎直向下且正減弱，

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：電荷量+q的油滴恰好靜止金屬板間，受到的電場力與重力平衡，由平衡條件可求出金屬板間的電壓．此電壓等于R兩端的電壓．根據法拉第電磁感應定律和歐姆定律結合求出磁通量的變化率，由楞次定律確定磁感應強度B的變化情況．

電荷量+q的油滴恰好靜止金屬板間，受到的電場力與重力平衡，由平衡條件得知，油滴受到的電場力豎直向上，則金屬板上板帶負電，下板帶正電．若磁感應強度B豎直向上，B正在增強時，根據楞次定律得知，線圈中產生的感應電動勢是下負上正，金屬板下板帶負電，上板帶正電，油滴不能平衡，則磁感應強度B豎直向上且B正在減弱時，油滴能保持平衡．根據法拉第電磁感應定律得①，金屬板間的電壓為②，要使油滴平衡，則有③，聯立①②③得．當磁感應強度B豎直向下且正增強時，油滴也能保持靜止，C正確．