Question

【题目】著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置：一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆板的中部有一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示．当线圈接通电源后，将产生流过图示方向的电流，则下列说法正确的是（ ）

A. 接通电源瞬间，圆板不会发生转动

B. 线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向不同方向转动

C. 接通电源后，保持线圈中电流强度不变，圆板转动方向与线圈中电流流向相同

D. 若金属小球带负电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同

Answer 1

【答案】BD

【解析】

由题，在线圈接通电源的瞬间，线圈中的电流是增大的，产生的磁场是逐渐增强的，逐渐增强的磁场会产生电场（麦克斯韦电磁理论）．在小球所在圆周处相当于有一个环形电场，小球因带电而受到电场力作用从而会让圆板转动．因不知小球的带电性，故不知道圆板的转动方向．

线圈接通电源瞬间，则变化的磁场产生变化的电场，从而导致带电小球受到电场力，使其转动。故A错误，不论线圈中电流强度的增大或减小都会引起磁场的变化，从而产生不同方向的电场，使小球受到电场力的方向不同，所以圆盘会向不同方向转动，故B正确。接通电源瞬间圆板受到电场力作用而转动，由于金属小球带正电，再根据电磁场理论可知，电场力顺时针，所以与线圈中电流流向相反。故C错误。接通电源瞬间圆板受到电场力作用而转动，由于金属小球带负电，再根据电磁场理论可知，电场力逆时针，所以与线圈中电流流向相同。故D正确。故选BD。