Question

（2011?永春縣模擬）如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導線、電鍵K與一個n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場中．兩板間放一臺小壓力傳感器，壓力傳感器上表面絕緣，在其上表面靜止放置一個質量為m、電量為+q的小球．電鍵K閉合前傳感器上有示數，電鍵K閉合后傳感器上的示數變為原來的一半，則線圈中磁場的變化情況和磁通量變化率分別是（　　）

• A．正在增強，

  △φ

  △t

  =

  mgd

  2q

• B．正在增強，

  △φ

  △t

  =

  mgd

  2nq

• C．正在減弱，

  △φ

  △t

  =

  mgd

  2q

• D．正在減弱，

  △φ

  △t

  =

  mgd

  2nq

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

，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，支持力變為原來的一半，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，qE+N=mg，N=

1

2

mg，所以E=

mg

2q

，E=

U

d

=

n△φ

d△t

．所以

△φ

△t

=

mgd

2nq

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

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．