题目内容
7．
如图所示是法拉第做成的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平面内；转动铜盘，就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作周期性变化的电流 | |
| 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． | 若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的按正弦规律变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会有电流流过 |
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：A、C，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，故A错误，C正确．
B、回路中感应电动势为$E=BL\overline{v}=\frac{1}{2}B{L}_{\;}^{2}ω$，所以电流$I=\frac{E}{R}=\frac{B{L}_{\;}^{2}ω}{2R}$，故B正确．
D、当铜盘不动，磁场按正弦规律变化时，铜盘中形成涡流，但没有电流通过灯泡，故D错误．
故选：BC
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．
练习册系列答案
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如图所示，在xOy平面内，以O1（0，R）为圆心、R为半径的圆形区域内有垂直平面向里的匀强磁场B1，x轴下方有一直线ab，ab与x轴相距为d，x轴与直线ab间区域有平行于y轴的匀强电场E，在ab的下方有一平行于x轴的感光板MN，ab与MN间区域有垂直于纸平面向外的匀强磁场B2．
2．
如图所示，用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环，把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化关系为B=kt（k＞0），ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为ρ，则（ ）
如图所示，用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环，把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化关系为B=kt（k＞0），ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为ρ，则（ ）| A． | 圆环具有收缩的趋势 | B． | 圆环受到水平向右的安培力 | ||
| C． | 圆环中感应电流的大小为$\frac{krS}{4ρ}$ | D． | 圆环中感应电流的大小为$\frac{krS}{2ρ}$ |
一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．则a的原长小于b的原长，a的劲度系数大于b的劲度系数．（填“大于”“等于”或“小于”）
如图所示，在物理实验中，常用“冲击式电流计”来测定通过某闭合电路的电荷量．探测器线圈和冲击电流计串联后，又能测定磁场的磁感应强度．已知线圈匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R．把线圈放在匀强磁场时，开始时线圈与磁场方向垂直，现将线圈翻转180°，冲击式电流计测出通过线圈的电荷量为q，由此可知，被测磁场的磁感应强度B=$\frac{qR}{2nS}$．
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