物理
英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场,如图所示,一个半径为r的绝缘光滑细圆环水平放置,环内存在竖直向上的磁场,环上套一带电荷量为q的质量为m的小球,已知磁感应强度大小B随时间均匀增大,其变化率为k,由此可知(  )A. 环所在处的感生电场的电场强度的大小为kr2B. 小球在环上受到的电场力为kqrC. 若小球只在感生电场力的作用下运动,则其运动的加速度为2πkqrmD. 若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做的功大小r2qk

2019-06-26

英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场,如图所示,一个半径为r的绝缘光滑细圆环水平放置,环内存在竖直向上的磁场,环上套一带电荷量为q的质量为m的小球,已知磁感应强度大小B随时间均匀增大,其变化率为k,由此可知(  )
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A. 环所在处的感生电场的电场强度的大小为

kr
2

B. 小球在环上受到的电场力为kqr

C. 若小球只在感生电场力的作用下运动,则其运动的加速度为

2πkqr
m

D. 若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做的功大小r2qk

优质解答
A、磁感应强度B随时间均匀增加,其变化率为k,故感应电动势为:
U=
△B
△t
S=πr2k
根据E=
U
d
=
U
2πr
=
kr
2
,故A正确;
B、由上分析,结合F=Eq=
qkr
2
,故B错误;
C、根据牛顿第二定律,则有a=
F
m
=
qkr
2m
,故C错误;
D、小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功的大小是:W=qU=πr2qk,故D错误;
故选:A.
A、磁感应强度B随时间均匀增加,其变化率为k,故感应电动势为:
U=
△B
△t
S=πr2k
根据E=
U
d
=
U
2πr
=
kr
2
,故A正确;
B、由上分析,结合F=Eq=
qkr
2
,故B错误;
C、根据牛顿第二定律,则有a=
F
m
=
qkr
2m
,故C错误;
D、小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功的大小是:W=qU=πr2qk,故D错误;
故选:A.
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