Question

9．如圖所示，電容器PQ的電容為10 μF，垂直于回路的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度以5×10 ^-3T/s的變化率均勻增加，回路面積為10 ^-2m ²．則PQ兩極電勢差的絕對值為$5×1{0}_{\;}^{-5}$V，P極所帶電荷的種類為負(fù)電荷，帶電荷量為$5×1{0}_{\;}^{-10}$C．

Answer 1

分析 線圈平面垂直處于勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨著時間均勻變化時，線圈中的磁通量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致出現(xiàn)感應(yīng)電動勢，由楞次定律可確定感應(yīng)電動勢方向，即可電容器極板的電性．由法拉第電磁感應(yīng)定律可求出感應(yīng)電動勢大小，PQ兩極電勢差的絕對值等于感應(yīng)電動勢的大�。�

解答 解：由法拉第電磁感應(yīng)定律：E=$N\frac{△φ}{△t}=N\frac{△B}{△t}S$=5×10^-3×1×10^-2V=5×10^-5V，
則Q、P兩板的電勢差大小為：U=E=5×10^-5V，
由楞次定律可得：穿過線圈的磁通量增加，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向是順時針，故P板為負(fù)電荷．
帶電荷量：$Q=CU=10×1{0}_{\;}^{-6}×5×1{0}_{\;}^{-5}=5×1{0}_{\;}^{-10}$C
故答案為：5×10^-5，負(fù)電荷，5×10 ^-10

點評 本題要能熟練楞次定律來判定感應(yīng)電動勢方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律來求出感應(yīng)電動勢大小．知道磁通量變化時，線圈相當(dāng)于電源．