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两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个匝数为n的线圈相连,线圈总电阻为 r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R与金属板连接如图所示,两板间有一个质量为m、电量为十q的油滴恰好处于静止状态,则线圈中的磁感强度B的方向、变化情况和磁通量的变化率
△?
△r
分别是(  )
分析:由题,油滴处于静止状态,油滴所受的重力与电场力平衡,由平衡条件求出两金属板间的电压.根据欧姆定律求出线圈中产生的感应电动势,由法拉第电磁感应定律求解磁通量的变化率
△?
△r
.根据板间电场方向,判断两板电势高低,由楞次定律判断磁场的变化情况.
解答:解:据题,油滴处于静止状态,则有
    mg=qE,又E=
U
d

得到板间电压为U=
mgd
q

根据欧姆定律得到,线圈中产生的感应电动势E=
R+r
R
U.
由法拉第电磁感应定律得E=n
△Φ
△t

 
△Φ
△t
=
E
n
=
mgd(R+r)
nqR

由题,电荷带正电,电场力方向竖直向上,则上板带负电,下板带正电,上板电势低,下板电势高,由楞次定律得到,若磁场方向向上时,磁场减弱.
故选D
点评:本题是力学知识、电路知识与电磁感应知识的综合应用,关键抓住电容器的电压与电路的关系以及与电磁感应规律的关系.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?济南二模)两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m、电荷量+q的油滴恰好处于静止.则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

A、B为两块水平放置的金属板,通过闭合的开关S分别与电源两极相连,两极中央各有一个小孔a和b,在a孔正上方某处一带电质点由静止开始下落,若不计空气阻力,该质点到达b孔时速度恰为零,然后返回.现要使带电质点能穿过b孔,则可行的方法是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个匝数为n线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直向上均匀变化的磁场,电阻R与金属板连接,如图所示.两板间有一个质量为m,电荷量为+q的油滴恰好处于静止状态,当地的重力加速度为g.
(1)则线圈中的磁感应强度B的变化情况和其磁通量的变化率为多少?
(2)在此状态下,电阻R突然断路,那么油滴运动的方向及其运动到金属板上的时间为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,两块水平放置的金属板相距为d,用导线、电键S与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的 均匀变化的磁场中.在下极板上放置一个质量为m、电荷量为+q的绝缘带电小球.闭合电键S,若要使带电小球由下极板移至上极板,线圈中磁场的变化情况和磁通量变化率应满足(  )
A、磁场增强,且
△φ
△t
mgd
nq
B、磁场增强,且
△φ
△t
mgd
nq
C、磁场减弱,且
△φ
△t
mgd
nq
D、磁场减弱,且
△φ
△t
mgd
nq

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线、开关K与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中.两板间放一台小压力传感器,压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为+q的小球,K断开时传感器上有示数,K闭合稳定后传感器上恰好无示数,则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是(  )
A、正在增加,
△Φ
△t
=
mgd
q
B、正在减弱,
△Φ
△t
=
mgd
nq
C、正在减弱,
△Φ
△t
=
mgd
q
D、正在增加,
△Φ
△t
=
mgd
nq

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