Question

20．如圖所示是法拉第做成的世界上第一臺(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，且等于$\frac{{B{L^2}ω}}{2R}$
• C． 回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再?gòu)腶導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤
• D． 回路中電流方向不變．且從α導(dǎo)線流進(jìn)燈泡．再?gòu)腷導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤

Answer 1

分析 把銅盤看做若干條由中心指向邊緣的銅棒組合而成，當(dāng)銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，銅盤的半徑在切割磁感線，產(chǎn)生大小和方向不變的電流．根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=$\frac{1}{2}$BωL²和歐姆定律可求出感應(yīng)電流的大�。�由右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向．

解答 解：ACD、當(dāng)銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，銅盤的半徑在切割磁感線，相當(dāng)于電源，由右手定則知，中心為電源正極，盤邊緣為負(fù)極，電流方向由b經(jīng)燈泡再?gòu)腶流向銅盤，方向不變，故AD錯(cuò)誤，C正確．
B、回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=$\frac{1}{2}B{L}^{2}ω$，則電流為：I=$\frac{E}{R}=\frac{B{L}^{2}ω}{2R}$，故B正確．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查運(yùn)用物理知識(shí)分析實(shí)際問題的能力．此題是電磁感應(yīng)問題，基本規(guī)律有楞次定律或右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律．