Question

17．法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖如圖所示．銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別于圓盤的邊緣和銅軸接觸，圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中，圓盤旋轉(zhuǎn)時，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（　�。�

• A． 若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定
• B． 若從上往下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流動
• C． 若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化
• D． 若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍

Answer 1

分析 圓盤轉(zhuǎn)動可等效看成無數(shù)軸向?qū)�體切割磁感線，有效切割長度為銅盤的半徑L，根據(jù)感應(yīng)電動勢公式分析電動勢情況，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，根據(jù)$P={I}_{\;}^{2}R$分析電流在R上的熱功率變化情況

解答 解：AB、銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：$E=\frac{1}{2}B{L}_{\;}^{2}ω$，B、L、ω不變，E不變，電流：$I=\frac{E}{R}=\frac{B{L}_{\;}^{2}ω}{2R}$，電流大小恒定不變，由右手定則可知，回路中電流方向不變，若從上往下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，由右手定則知，電流沿a到b的方向流動，故AB正確；
C、若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向不變，大小變化，故C錯誤；
D、若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，回路電流變?yōu)樵瓉?倍，根據(jù)$P={I}_{\;}^{2}R$電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯誤；
故選：AB

點評 本題是轉(zhuǎn)動切割磁感線類型，運用等效法處理．根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，需要熟練掌握．