Question

如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導線、開關K與一個n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的變化磁場B中．兩板間放一臺小壓力傳感器，壓力傳感器上表面靜止放置一個質量為m、電荷量為+q的小球，K斷開時傳感器上有示數，K閉合穩定后傳感器上恰好無示數，則線圈中的磁場B的變化情況和磁通量變化率分別是（　　）

• A、正在增加，

  △Φ

  △t

  =

  mgd

  q

• B、正在減弱，

  △Φ

  △t

  =

  mgd

  nq

• C、正在減弱，

  △Φ

  △t

  =

  mgd

  q

• D、正在增加，

  △Φ

  △t

  =

  mgd

  nq

Answer 1

分析：線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場中，根據法拉第電磁感應定律E=n

△Φ

△t

，可知線圈中會產生穩定的電動勢．當電鍵斷開時，小球受重力和支持力平衡，當電鍵閉合時，支持力變為mg，可知，小球受到向上的電場力，根據小球的平衡可求出磁通量的變化率以及磁場的變化．

解答：解：電鍵閉合時有：qE=mg，
解得：E=

mg

q

又E=

U

d

解得：

△Φ

△t

=

mgd

nq

小球帶正電，知上極板帶負電，根據楞次定律得知，磁場正在增強
故D正確、ABC錯誤．
故選：D．

點評：解決本題的關鍵掌握法拉第電磁感應定律E=n

△Φ

△t

，以及會用楞次定律判端電動勢的方向．