Question

12．1831年，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机（如图甲）．它是利用电磁感应的原理制成的，是人类历史上第一台发电机．图乙是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触，使铜盘转动，电阻R中就有电流通过．若所加磁场为匀强磁场，回路的总电阻恒定，从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，下列说法正确的是（　　）

• A． 电阻R中有正弦式交流电流过
• B． 铜片D的电势高于铜片C的电势
• C． 铜盘转动的角速度增大1倍，流过电阻R的电流也随之增大1倍
• D． 保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则铜盘中有电流产生

Answer 1

分析 根据右手定则判断CD间感应电流方向，即可知道电势高低．
依据闭合电路欧姆定律，结合感应电动势，及线速度与角速度关系，即可判定；
根据感应电流产生条件，即可判定能否产生感应电流．

解答 解：A、由于铜盘切割磁感线，从而在电路中形成方向不变的电流；故A错误；
B、根据右手定则可知，电流从D点流出，流向C点，因此铜片D的电势高于铜片C的电势；故B正确；
C、因感应电动势E=BL$\overline{v}$，I=$\frac{E}{R}$，而$\overline{v}$=$\frac{ωr}{2}$，则有，I=$\frac{BLω}{2R}$，当角速度增大1倍，流过电阻R的电流也随之增大1倍，故C正确；
D、保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，导致穿过铜盘的磁通量变化，则铜盘中有涡流产生，故D正确；
故选：BCD．

点评 本题是右手定则和涡流的产生条件等综合应用，考查对实验原理的理解能力，同时注意切割磁感线相当于电源，内部电流方向是从负极到正极．注意由于圆盘在切割磁感线，相当于电源；注意判断电流的方向．