Question

8．如圖是法拉第研制成的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)模型的原理圖．將銅盤(pán)放在磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)銅盤(pán)，圖中a、b導(dǎo)線與銅盤(pán)的中軸線處在同一平面內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)，就可以使閉合電路獲得電流．若圖中銅盤(pán)半徑為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)的角速度為ω．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 銅盤(pán)中產(chǎn)生渦流
• B． 通過(guò)燈泡的電流方向?yàn)閍→b
• C． 通過(guò)燈泡的電流大小為$\frac{{B{L^2}ω}}{R}$
• D． 若將勻強(qiáng)磁場(chǎng)改為垂直穿過(guò)銅盤(pán)的正弦變化的磁場(chǎng)，不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)，燈泡中仍有電流流過(guò)

Answer 1

分析 圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)可等效看成無(wú)數(shù)軸向?qū)�體切割磁感線，有效切割長(zhǎng)度為銅盤(pán)的半徑L，根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式分析電動(dòng)勢(shì)情況，由歐姆定律分析電流情況．根據(jù)右手定則分析感應(yīng)電流方向．變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生渦旋電流，根據(jù)燈泡兩端有無(wú)電勢(shì)差分析燈泡中有無(wú)電流．

解答 解：ABC、銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以看做一條條輻條切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得：E=$\frac{1}{2}B{L}^{2}ω$，根據(jù)歐姆定律得：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{B{L}^{2}ω}{2R}$，所以電流恒定不變，根據(jù)右手定則可知通過(guò)燈泡的電流方向?yàn)閎→a．故AB錯(cuò)誤、C正確．
D、垂直穿過(guò)銅盤(pán)的正弦變化的磁場(chǎng)，銅盤(pán)中產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)，但a、b間無(wú)電勢(shì)差，燈泡中沒(méi)有電流流過(guò)．故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查了法拉第電磁感應(yīng)定律和右手定則；對(duì)于導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)情況有兩種：一是導(dǎo)體平動(dòng)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，可以根據(jù)E=BLv來(lái)計(jì)算；二是導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，可以根據(jù)E=$\frac{1}{2}B{L}^{2}ω$來(lái)計(jì)算．