Question

16．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后，又發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機(jī)--法拉第圓盤發(fā)電機(jī)，揭開了人類將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能并進(jìn)行應(yīng)用的序幕．法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，將一個(gè)圓形銅盤放置在電磁鐵的兩個(gè)磁極之間（可視為磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場），并使盤面與磁感線垂直，盤的邊緣附近和中心分別裝有與銅盤接觸良好的電刷A、B（A、B間距離為L），兩電刷與靈敏電流計(jì)相連．當(dāng)銅盤繞中心軸按圖示方向以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，則下面答案正確的是（　�。�

• A． 由于穿過銅盤的磁通量不變，故靈敏電流計(jì)示數(shù)為0
• B． 盤面可視為無數(shù)輻條組成，任何時(shí)候都有磁條切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢
• C． 電刷A的電勢高于電刷B的電勢
• D． A、B間的感應(yīng)電動勢為E=BLω²

Answer 1

分析 將銅盤可以看成無數(shù)條通過圓心的輻條組成，輻條切割磁感線，會產(chǎn)生感應(yīng)電流．根據(jù)右手定則判斷AB間感應(yīng)電流方向，即可知道電勢高低．根據(jù)轉(zhuǎn)動切割感應(yīng)電動勢公式E=$\frac{1}{2}$BLω²求A、B間的感應(yīng)電動勢．

解答 解：AB、將盤面可以看成無數(shù)輻條組成，任何時(shí)候都有輻條切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，所以靈敏電流計(jì)示數(shù)不為0，故A錯(cuò)誤，B正確．
C、根據(jù)安培定則可知，電磁鐵產(chǎn)生的磁場方向向右，由右手定則判斷可知，金屬盤產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從A到B，則電刷A的電勢低于電刷B的電勢．故C錯(cuò)誤．
D、A、B間的感應(yīng)電動勢為 E=BL$\overline{v}$=BL$\frac{0+Lω}{2}$=$\frac{1}{2}$BLω²．故D錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評 本題的關(guān)鍵是用分割法理解產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的原理，運(yùn)用安培定則可判斷磁場方向，運(yùn)用右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，注意它們應(yīng)用條件的不同．