Question

13．法拉第利用電磁感應(yīng)的原理制成了人類歷史上第一臺發(fā)電機(jī)．如圖所示，半徑為r的銅盤安裝在水平的銅軸上，有垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場B穿過銅盤，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣接觸．使銅盤轉(zhuǎn)動，通過電阻R的電流的方向和大小分別是（銅盤的電阻不計(jì)）（　�。�

• A． 由C到D，I=$\frac{Bω{r}^{2}}{R}$
• B． 由D到C，I=$\frac{Bω{r}^{2}}{R}$
• C． 由C到D，I=$\frac{Bω{r}^{2}}{2R}$
• D． 由D到C，I=$\frac{Bω{r}^{2}}{2R}$

Answer 1

分析 根據(jù)右手定則判斷AB間感應(yīng)電流方向，即可知道電勢高低．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢的大小與轉(zhuǎn)動角速度有關(guān)．

解答 解：A、圓盤在外力作用下切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，出現(xiàn)感應(yīng)電流，可以將圓盤等效為金屬條在切割磁感線；根據(jù)右手定則可知，電流從D點(diǎn)流出，流向C點(diǎn)，因此電流方向?yàn)閺腄向R再到C，即為D→R→C，
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有E=$\frac{1}{2}$Br²ω，所以產(chǎn)生的電動勢大小不變，感應(yīng)電流大小不變，即為I=$\frac{E}{R}$=$\frac{Bω{r}^{2}}{2R}$，故D正確，ABC錯誤．
故選：D．

點(diǎn)評 本題是右手定則和法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用，要注意切割磁感線相當(dāng)于電源，內(nèi)部電流方向是從負(fù)極到正極．由于圓盤在切割磁感線，相當(dāng)于電源，所以C處的電勢比D處低．同時(shí)牢記導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動切割時(shí)的電動勢公式的掌握．