Question

19．如圖所示，法拉第做成了世界上第一臺發(fā)電機模型的原理圖，將銅盤放在磁場中，讓磁感線垂直穿過銅盤；圖中a、b導線與銅盤的中軸線處在同一豎直平面內(nèi)；轉動銅盤，可以使閉合電路獲得電流．若圖中銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應強度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時針勻速轉動銅盤的角速度為ω．則下列說法正確的是（　　）

• A． 回路中有大小和方向周期性變化的電流
• B． 回路中電流大小恒定，且等于$\frac{B{L}^{2}ω}{2R}$
• C． 回路中電流方向不變，且從b導線流進燈泡，再從a導線流向旋轉的銅盤
• D． 回路中電流大小周期性變化，變化的范圍為0-$\frac{B{L}^{2}ω}{R}$

Answer 1

分析 把銅盤看做若干條由中心指向邊緣的銅棒組合而成，當銅盤轉動時，每根金屬棒都在切割磁感線，產(chǎn)生大小和方向不變的電流．根據(jù)轉動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢公式E=$\frac{1}{2}$BωL²和歐姆定律可求出感應電流的大�。�由右手定則判斷出感應電流的方向．

解答 解：把銅盤看做若干條由中心指向邊緣的銅棒組合而成，當銅盤轉動時，每根金屬棒都在切割磁感線，相當于電源，由右手定則知，中心為電源正極，盤邊緣為負極，若干個相同的電源并聯(lián)對外供電，電流方向由b經(jīng)燈泡再從a流向銅盤，方向不變，回路中感應電動勢為E=BL$\overline{v}$=$\frac{1}{2}$BωL²，所以電流I=$\frac{E}{R}$=$\frac{B{L}^{2}ω}{2R}$，故BC正確．AD錯誤．
故選：BC．

點評 本題考查圓盤切割時產(chǎn)生的電動勢的分析，關鍵考查運用物理知識分析實際問題的能力．要注意明確圓盤切割時可以看作若干條相同的導體棒切割，產(chǎn)生的電動勢恒定、電流大小方向均不變．