Question

5．如圖是法拉第研制成的世界上第一臺發(fā)電機模型的原理圖．將銅盤放在磁場中，讓磁感線垂直穿過銅盤，圖中a、b導線與銅盤的中軸線處在同一平面內，轉動銅盤，就可以使閉合電路獲得電流．若圖中銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應強度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時針勻速轉動銅盤的角速度為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$\frac{{B{L^2}ω}}{R}$
• C． 若將勻強磁場改為仍然垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場，不轉動銅盤，燈泡中也沒有電流流過
• D． 法拉第首先總結出磁場對電流作用力的規(guī)律

Answer 1

分析 圓盤轉動可等效看成無數(shù)軸向導體切割磁感線，有效切割長度為銅盤的半徑L，根據(jù)感應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)右手定則分析感應電流方向．變化的磁場產生渦旋電流，根據(jù)燈泡兩端有無電勢差分析燈泡中有無電流．

解答 解：A、B銅盤轉動產生的感應電動勢為E=$\frac{1}{2}B{L}^{2}ω$，B、L、ω不變，E不變，根據(jù)歐姆定律得I=$\frac{E}{R}$=$\frac{B{L}^{2}ω}{2R}$，電流恒定不變．故AB錯誤．
C、垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場，銅盤中產生渦旋電場，但a、b間無電勢差，燈泡中沒有電流流過．故C正確．
D、安培首先總結出磁場對電流作用力的規(guī)律，故D錯誤．
故選：C

點評 本題是轉動切割磁感線類型，運用等效法處理．導體中有無電流，要看導體兩端是否存在電勢差．