Question

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．將銅盤放在磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)銅盤，圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一平面內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，就可以使閉合電路獲得電流．若圖中銅盤半徑為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)銅盤的角速度為ω．則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．回路中有大小和方向作周期性變化的電流
B．回路中電流大小恒定
C．回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再?gòu)腶流向旋轉(zhuǎn)的銅盤
D．若將勻強(qiáng)磁場(chǎng)改為仍然垂直穿過(guò)銅盤的正弦變化的磁場(chǎng)，不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，燈泡中也會(huì)有電流流過(guò)

Answer 1

【答案】分析：圓盤轉(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：A、B銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=，B、L、ω不變，E不變，根據(jù)歐姆定律得I=得，電流恒定不變．故A錯(cuò)誤，B正確．
    C、根據(jù)右手定則判斷，回路中電流方向不變，從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再?gòu)腶流向旋轉(zhuǎn)的銅盤．故C正確．
    D、垂直穿過(guò)銅盤的正弦變化的磁場(chǎng)，銅盤中產(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BC
點(diǎn)評(píng)：本題是轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線類型，運(yùn)用等效法處理．導(dǎo)體中有無(wú)電流，要看導(dǎo)體兩端是否存在電勢(shì)差．