如图所示,两块竖直放置的金属板间距为d,用导线与一匝数为n的线圈连接.线圈内部分布有方向水平向左的匀强磁场.两板间有一个一定质量、电荷量为+q的油滴在与水平方向成30°角

◎ 题目

如图所示,两块竖直放置的金属板间距为d,用导线与一匝数为n的线圈连接.线圈内部分布有方向水平向左的匀强磁场.两板间有一个一定质量、电荷量为+q的油滴在与水平方向成30°角斜向右上方的恒力F的作用下恰好处于平衡状态.则线圈内磁场的变化情况和磁通量的变化率分别是(  )
A.磁场正在增强
△?
△t
=

3
dF
2q
B.磁场正在减弱,
△Φ
△t
=

3
dF
2nq
C.磁场正在减弱,
△Φ
△t
=

3
dF
2q
D.磁场正在增强,
△Φ
△t
=

3
dF
2nq

◎ 答案

电荷量为q的带正电的油滴恰好处于静止状态,电场力水平向左,则电容器的右极板带正电,所以线圈右端相当于电源的正极,由题意可知,根据楞次定律,可得穿过线圈的磁通量在均匀减弱;
线框产生的感应电动势:E=n
△?
△t

油滴所受电场力:F=Eq,
对油滴,受力分析,结合力的平行四边形定则,根据平衡条件得:q
E
d
=Fcos30°;
所以解得,线圈中的磁通量变化率的大小为;
△?
△t
=
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