Question

2．圖甲是法拉第于1831年發(fā)明的人類歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)--圓盤發(fā)電機(jī)．圖乙為其示意圖，銅盤安裝在水平的銅軸上，磁感線垂直穿過(guò)銅盤；兩塊銅片M、N分別與銅軸和銅盤邊緣接觸，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，電阻R就有電流通過(guò)．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 回路中恒定電流的大小與銅盤轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)
• B． 回路中有大小和方向都作周期性變化的渦流
• C． 回路中電流方向不變，從M經(jīng)導(dǎo)線流進(jìn)電阻R，再?gòu)腘流向銅盤
• D． 銅盤繞銅軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，沿半徑方向上的金屬“條”切割磁感線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)

Answer 1

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

解答 解：D、圓盤在外力作用下運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于沿半徑方向上的金屬“條”切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以發(fā)電，故D正確；
A、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有E=BL$\overline{v}$=$\frac{1}{2}$BL²ω，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小不變則感應(yīng)電流不變．I=$\frac{E}{{R}_{總}(cāng)}=\frac{B{L}^{2}ω}{2{R}_{總}(cāng)}$，可知回路中恒定電流的大小與銅盤轉(zhuǎn)速有關(guān)．故A錯(cuò)誤；
B、C、根據(jù)右手定則可知，電流從N點(diǎn)流出，經(jīng)過(guò)電阻R流向M點(diǎn)，因此電流方向?yàn)閺腘向R再到M，即為M→N→R→M，通過(guò)R的電流從下向上，電流方向不變，通過(guò)R的電流是直流電，故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題是右手定則和法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用，基本題，考查對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解能力，同時(shí)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．注意由于圓盤在切割磁感線，相當(dāng)于電源，所以M處的電勢(shì)比N處低．