题目内容
18．
法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕．法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连．当金属盘绕中心轴逆时针（从左向右看）匀速转动时，则（ ）| A． | 电刷B的电势高于电刷A的电势 | |
| B． | 若仅将电刷A向盘的中心移动，使电刷A、B之间距离减小，灵敏电流计的示数将变小 | |
| C． | 若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将变大 | |
| D． | 金属盘转动的转速越大，维持其做匀速转动所需外力做功的功率越小 |
分析 根据右手定则判断AB间感应电流方向，即可知道电势高低．仅减小电刷A、B之间的距离，感应电动势将减小，灵敏电流计的示数变小．提高转速，灵敏电流计的示数变大．根据欧姆定律分析将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数如何变化．
解答 解：A、根据安培定则可知，电磁铁产生的磁场方向向右，由右手定则判断可知，金属盘产生的感应电流方向从A到B，则电刷A的电势低于电刷B的电势，电刷B的电势高于电刷A的电势，故A正确．
B、若仅将电刷A向盘边缘移动，使电刷A、B之间距离减小，切割磁感线的有效长度减小，产生的感应电动势减小，感应电流减小，则灵敏电流计的示数变小，故B正确．
C、若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路电流减小，磁场减弱，灵敏电流计的示数将减小，故C错误．
D、金属盘转动的转速越大，感应电动势增大，感应电流增大，电功率增大，安培力增大，维持金属盘做匀速转动所需外力做功的功率越大，故D错误；
故选：AB．
点评 本题是安培定则、右手定则和法拉第电磁感应定律、欧姆定律的综合应用，基本题，考查对实验原理的理解能力．
练习册系列答案
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9．
如图所示，平行金属导轨与水平面间的夹角为θ，导轨电阻不计，并与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度大小为B．有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运动，最远到达a'b'的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ．则（ ）
如图所示，平行金属导轨与水平面间的夹角为θ，导轨电阻不计，并与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度大小为B．有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运动，最远到达a'b'的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ．则（ ）| A． | 上滑过程中导体棒受到的最大安培力为$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{2R}$ | |
| B． | 上滑过程中通过电阻R的电量为$\frac{Bls}{R}$ | |
| C． | 上滑过程中导体棒克服安培力做的功为$\frac{1}{2}$ mv2-mgs（sin θ+μcos θ） | |
| D． | 上滑过程中导体棒损失的机械能为$\frac{1}{2}$mv2-mgssin θ |
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