Question

（2011?南縣模擬）如圖是法拉第研制成的世界上第一臺發電機模型的原理圖．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

C．回路中電流方向不變，且從b導線流進燈泡，再從a流向旋轉的銅盤

D．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，燈泡中也會有電流流過

Answer 1

分析：圓盤轉動可等效看成無數軸向導體切割磁感線，有效切割長度為銅盤的半徑L，根據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=

1

2

BL2ω，B、L、ω不變，E不變，根據歐姆定律得I=

E

R

得，電流恒定不變．故A錯誤，B正確．
    C、根據右手定則判斷，回路中電流方向不變，從b導線流進燈泡，再從a流向旋轉的銅盤．故C正確．
    D、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D錯誤．
故選BC

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．