Question

（2014?安徽）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

（2014?安徽）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的绝缘体圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场B，环上套一带电荷量为+q的小球．已知磁感应强度B随时间均匀增加，其变化率为k，若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（　　）A．0B．12r2qkC．2πr2qkD．πr2qk

Answer 1

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=S

△B

△t

=πr²k
根据楞次定律，感应电动势的方向为顺时针方向；
小球带正电，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
故选：D．