16.如圖所示,線圈內(nèi)有理想邊界的磁場,當磁感應強度均勻增加時,有一帶電微粒靜止于平行板(兩板水平放置)電容器中間.則此微粒帶負 電,若線圈匝數(shù)為n,平行板電容器間距離為d,微粒質(zhì)量為m,電量為q,圓形線圈半徑為r,則磁感應強度的變化率為$\frac{mgd}{nqπ{r}_{\;}^{2}}$.

分析 帶電粒子受重力和電場力平衡,由楞次定律可判斷極板帶電性質(zhì),由法拉第電磁感應定律可得出感應電動勢解決問題.

解答 解:當磁場均勻增加時,由楞次定律可判斷上極板帶正電.
所以平行板電容器的板間的電場方向向下,帶電粒子受重力和電場力平衡,
所以粒子帶負電.
帶電粒子受重力和電場力平衡得:mg=F
F=$\frac{U}bzp1n7f$q,
而U=n$\frac{△B}{△t}$S
則有,磁感應強度的變化率
$\frac{△B}{△t}=\frac{mgd}{nqπ{r}_{\;}^{2}}$
故答案為:負,$\frac{mgd}{nqπ{r}_{\;}^{2}}$.

點評 本題關(guān)鍵是電容器兩端電壓的表達,它是聯(lián)系電磁感應定律和粒子受力情況的橋梁.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,水平放置的平行板電容器兩極板間距為d,帶負電的微粒質(zhì)量為m、帶電量為q,它從上極板M的邊緣以初速度v0射入,沿直線運動并從下極板N的邊緣射出,則( 。
A.微粒一定做勻速直線運動B.微粒的電勢能減少了mgd
C.兩極板的電勢差為$\frac{mgd}{q}$D.M板的電勢低于N板的電勢

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.某同學和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并測彈簧的勁度系數(shù)k.做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè),并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上.當彈簧自然下垂時,指針指示的刻度數(shù)值記作L0,彈簧下端掛一個50g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L1;彈簧下端掛兩個50g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L2;…;掛七個50g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L2
①下表記錄的是該同學已測出的6個值,其中有一個數(shù)值在記錄時有誤,它的代表符號是L5
測量記錄表:
代表符號L0L1L2L3L4L5L6L7
刻度數(shù)值/cm1.703.405.108.6010.312.10

②實驗中,L3和L2兩個值還沒有測定,請你根據(jù)上圖將這兩個測量值填入記錄表中.
③為充分利用測量數(shù)據(jù),該同學將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差,分別計算出了三個差值:d1=L1-Ln=6.90cm,d2=L3-L1=6.90cm,d3=L3-L2=7.00cm.
請你給出第四個差值:d4=L7-L3=7.20cm.
④根據(jù)以上差值,可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量△L.△L用d1、d2、d3、d4
表示的式子為:△L=$\frac{nb3p75n_{1}+h3xrfrx_{2}+pnjjxxn_{3}+5pthpbv_{4}}{16}$,
代入數(shù)據(jù)解得△L=1.75cm.
⑤計算彈簧的勁度系數(shù)k=28N/m.(g取9.8m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.橫截面積S=0.2m2、n=100匝的圓形線圈A處在如圖所示的磁場內(nèi),磁感應強度變化率為0.02T/s.開始時S未閉合,R1=3Ω,R2=6Ω,C=30 μF,線圈內(nèi)阻1Ω,求:
(1)閉合S后,求回路中的感應電動勢的大小;
(2)閉合S后,通過R2的電流的大小和方向;
(3)閉合S后一段時間又斷開,問S斷開后通過R2的電荷量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.如圖甲(a)所示為測量血壓的壓力傳感器在工作時的示意圖,薄金屬片P固定有4個電阻R1、R2、R3、R4,右邊如圖甲(b)是它的側(cè)面圖,這4個電阻如圖乙(a)連接成電路如圖乙(b)所示,試回答:

(1)開始時,金屬片中央O點未加任何壓力,欲使電壓表無示數(shù),則4個電阻應滿足的關(guān)系為:R1R4=R2R3
(2)當O點加一個壓力F后發(fā)生形變,這時4個電阻也隨之發(fā)生形變,形變后各電阻大小如何變化:R1、R4電阻增大,R2、R3減小.
(3)電阻變化后,電路A、B兩點中A 點電勢較高.它為什么能測血壓?
答:R1、R4電阻增大,導致A、B兩端電壓增大,所以A點電勢將高于B點.血壓越高F越大,金屬片形變越大,電阻變化越大,電壓表的示數(shù)越大,從而測量出人體血壓..

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示電路,R1、R2、R3是定值電阻,c點接地,a、b兩接線柱接上直流電源,開關(guān)S是斷開的,那么,當開關(guān)S閉合后(  )
A.ab兩點電勢均升高B.ab兩點電勢均降低
C.a點電勢升高,b點電勢降低D.a點電勢降低,b點電勢升高

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖所示,勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場垂直.已知線圈的匝數(shù)N=100,邊長ab=1.0m、bc=0.5m,電阻r=2Ω,磁感應強度B在0~1s內(nèi)從零均勻變化到0.2T.在1~5s內(nèi)從0.2T均勻變化到-0.2T,取垂直紙面向里為磁場的正方向.求:
(1)0~1s內(nèi)線圈內(nèi)感應電動勢的大小E和感應電流的方向;
(2)在1~5s內(nèi)通過線圈的電荷量q.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.A、B兩組同學用多用電表測量某型號白熾燈的燈絲電阻.

(1)A組按照規(guī)范的操作步驟測量,歐姆檔及指針位置如圖甲、乙所示,則燈泡電阻值為160Ω,標稱字樣是①(填序號)
①220V、25W
②220V、300W
③220V、500W
(2)B組的多用電表歐姆檔刻度不清,但仍要用該表測量燈泡電阻,規(guī)范操作后發(fā)現(xiàn)指針如圖丙所示:同一倍率下外接阻值為R時,指針恰好指在刻度盤的正中央,則燈泡電阻為4R(結(jié)果用R表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,一滑塊以初速度v0從固定的粗糙斜面底端上滑,若用x,v,t分別表示滑塊的位移、速度和滑行時間,則下列四幅圖中能反映滑塊從斜面底端出發(fā)到返回到斜面底端的是( 。
A.B.C.D.

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