Question

14．如圖甲所示，圓形線圈與兩平行金屬板相連接（板間距足夠大），線圈中存在垂直于紙面的勻強磁場，其磁感應強度B隨時間變化的關系如圖乙所示，規定磁場方向向里為正方向，在平行金屬板之間固定一帶正電的粒子，則（　　）

• A． 在t=$\frac{T}{8}$時刻，粒子受到向上的洛倫茲力
• B． 在t=$\frac{3T}{8}$時刻，粒子受到向下的電場力
• C． 在t=$\frac{T}{2}$時刻，粒子不受電場力
• D． 粒子在t=$\frac{3T}{8}$和t=$\frac{5T}{8}$時刻，受到的電場力方向相反

Answer 1

分析 在B-t圖中同一條直線磁通量的變化率是相同的；由法拉第電磁感應定律可得出感應電動勢大小恒定；由楞次定律可得出感應電動勢的方向，從而判定極板的帶電性，進而確定電場力的方向．

解答 解：根據B-t圖中同一條直線磁通量的變化率是相同的，由法拉第電磁感應定律：E=$\frac{△∅}{△t}$ 各段時間內的感應電動勢大小恒定．
A、在t=$\frac{T}{8}$時刻，由楞次定律知，感應電流的方向為逆時針方向；則下極板帶正電，那么帶正電粒子受到向上的電場力，而并不是洛倫茲力，故A錯誤；
B、在t=$\frac{3T}{8}$時刻，由楞次定律知，感應電流的方向為順時針方向，則上極板帶正電；那么帶正電粒子受到向下的電場力，故B正確；
C、在t=$\frac{T}{2}$時刻，由法拉第電磁感應定律可得出感應電動勢大小恒定，則粒子仍受到電場力，故C錯誤；
D、在t=$\frac{3T}{8}$和t=$\frac{5T}{8}$時刻，由楞次定律知，感應電流的方向均為順時針方向；因此上極板總帶正電，因此正電粒子受到的電場力方向相同，故D錯誤；
故選：B．

點評 解決本題的關鍵熟練掌握楞次定律和法拉第電磁感應定律，以及感應電動勢方向的判定，注意由圖象來確定磁場方向與大小變化是解題的關鍵．