Question

【題目】1831年，法拉第在一次會(huì)議上展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機(jī)（如圖甲所示）。它是利用電磁感應(yīng)原理制成的，是人類歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)。如圖乙是這個(gè)圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖：銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤的邊緣良好接觸。使銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻R中就有電流通過(guò)。若所加磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，回路的總電阻恒定，從左往右看，銅盤沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，平面與銅盤平面垂直，下列說(shuō)法中正確的是

甲 乙

A.銅片C的電勢(shì)高于銅片D的電勢(shì)

B.若銅盤轉(zhuǎn)速增大為原來(lái)的2倍，則R的電功率也將增大為原來(lái)的2倍

C.若銅盤半徑減小為原來(lái)的一半，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也變?yōu)樵瓉?lái)的一半

D.若所加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)整個(gè)圓盤，銅盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電阻R上仍將有電流通過(guò)

Answer 1

【答案】D

【解析】

A. 根據(jù)右手定則可知，電流從D點(diǎn)流出，流向C點(diǎn)，因此銅片D的電勢(shì)高于銅片C的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；

B. 因感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

，，

整理

轉(zhuǎn)速增大為原來(lái)的2倍， ，則角速度增大為原來(lái)的2倍，電流變?yōu)樵瓉?lái)的2倍， ，則R的電功率也將增大為原來(lái)的4倍，故B錯(cuò)誤。

C. 因感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

，，

整理

（L=r）

若銅盤半徑減小為原來(lái)的一半，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也變?yōu)樵瓉?lái)的 ，故C錯(cuò)誤。

D. 可將圓盤看成若干個(gè)沿著半徑方向的幅條組成，因此在任何時(shí)刻都有幅條切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電阻R上仍將有電流通過(guò)，故D正確。