题目内容
6.如图所示是法拉第制作的世界上第一台发电机的模型原理图.把一个半径为r的铜盘放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,使磁感线水平向右垂直穿过铜盘,铜盘安装在水平的铜轴上,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触,G为灵敏电流表.现使铜盘按照图示方向以角速度ω匀速转动,则下列说法中正确的是( )A. | C点电势一定高于D点电势 | |
B. | 圆盘中产生的感应电动势大小为$\frac{1}{2}$Bωr2 | |
C. | 电流表中的电流方向为由a到b | |
D. | 若铜盘不转动,使所加磁场强度均匀增大,在铜盘中可以产生涡旋电流 |
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=$\frac{1}{2}$Bωr2可求出感应电势.由右手定则判断出感应电流的方向,明确圆盘视为电源,电流由负极流向正极.
解答 解:A、将铜盘看做无数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,由右手定则可知,盘边缘为电源正极,中心为负极,C点电势低于D点电势,故A错误;
B、回路中产生的感应电动势E=B$\overline{v}$=$\frac{1}{2}$Bωr2,故B正确;
C、此电源对外电路供电,电流方向由b经电流计再从a流向铜盘,故C错误;
D、若铜盘不转动,使所加磁场强度均匀增大,在铜盘中产生感生电场,使铜盘中的自由电荷在电场力作用下定向移动,形成涡旋电流,故D正确.
故选:BD.
点评 本题考查运用物理知识分析实际问题的能力.此题是电磁感应问题,基本规律有楞次定律或右手定则、法拉第电磁感应定律,路端电压与电动势大家很容易混淆,其关系为:当外电路开路或内电阻为零时,路端电压等于电源电动势,总而言之,当内电压为零时,路端电压等于电动势.
练习册系列答案
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1.如图所示,一质量为m(可视为质点)的物块以一定的初速度v0从斜面底端向上运动,恰能滑行到斜面顶端.设物块与斜面间的动摩擦因数一定,斜面的高度h和底边长度x可独立调节(斜边长随之改变),下列说法正确的是( )
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C. | A物体对桌面的摩擦力将变小 | D. | 弹簧秤读数立即变小 |
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C. | 当a<g时,Ff=(M+m)g+ma | D. | 当a<g时,Ff=(M+m)g-ma |
15.关于封闭的某种理想气体,下列说法正确的是( )
A. | 压强是由气体的重力产生的 | |
B. | 气体温度不变,压强可能增大 | |
C. | 气体分子平均动能增大,体积减小,压强一定增大 | |
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E. | 单位体积分子数增多,气体的压强可能减小 |