Question

19．如图所示，法拉第做成了世界上第一台发电机模型的原理图，将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘；图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内；转动铜盘，可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω．则下列说法正确的是（　　）

• A． 回路中有大小和方向周期性变化的电流
• B． 回路中电流大小恒定，且等于$\frac{B{L}^{2}ω}{2R}$
• C． 回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a导线流向旋转的铜盘
• D． 回路中电流大小周期性变化，变化的范围为0-$\frac{B{L}^{2}ω}{R}$

Answer 1

分析 把铜盘看做若干条由中心指向边缘的铜棒组合而成，当铜盘转动时，每根金属棒都在切割磁感线，产生大小和方向不变的电流．根据转动切割磁感线产生的感应电动势公式E=$\frac{1}{2}$BωL²和欧姆定律可求出感应电流的大小．由右手定则判断出感应电流的方向．

解答 解：把铜盘看做若干条由中心指向边缘的铜棒组合而成，当铜盘转动时，每根金属棒都在切割磁感线，相当于电源，由右手定则知，中心为电源正极，盘边缘为负极，若干个相同的电源并联对外供电，电流方向由b经灯泡再从a流向铜盘，方向不变，回路中感应电动势为E=BL$\overline{v}$=$\frac{1}{2}$BωL²，所以电流I=$\frac{E}{R}$=$\frac{B{L}^{2}ω}{2R}$，故BC正确．AD错误．
故选：BC．

点评 本题考查圆盘切割时产生的电动势的分析，关键考查运用物理知识分析实际问题的能力．要注意明确圆盘切割时可以看作若干条相同的导体棒切割，产生的电动势恒定、电流大小方向均不变．