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;圈中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,匀强磁场的磁感应强度为R,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。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
C.回路中电流方向不变,且从导线流进灯泡,再从流向旋转的铜盘
D.若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场,不转动铜盘,灯泡中也会有电流流过
我想问B和D。B,网上的解析说因为平均速度v=(0+v)/2我想问是怎么来的?
D,我们老师说闭合回路中磁通量不会变。磁通量=BS。S不变,B变化,为什么磁通量不会变?
3个回答
1.平均速度v=(0+v)/2是怎么来的?
这样分析这个问题,假想电路法
假想导体棒与一个定值组成闭合回路(如图2 所示),利用法拉第电磁感应定律公式
求解。此公式在高中阶段一般用于求感应电动势的平均值,不用来求瞬时值,但本题中棒切割磁感线的角速度恒定,产生的感应电动势大小也是定值,故平均值与瞬时值相同,可以用此公式求金属棒产生电动势的瞬时值。假设棒与某个电阻R 组成了一个闭合回路,经过时间△t,棒转过了角度θ,则闭合电路的磁通量增加量为:
所以E=Blv/2这就是平均速度等效为v/2的原因
2.感觉你们老师的说法有问题,因为电路中的电动势都是磁通量变化产生,怎么会没有磁通量变化就有电流
先看上面这个电路棒ab转动时会引起前方回路磁通量减小,后方回路磁通量减少,但ab上产生的电动势都是a为正极,b为负极,所以ab上电动势是磁通量变化产生,至于法拉第发电机模型的原理图中的铜盘,可以把一个铜盘看成是有很多的沿径向方向的很多条铜导线构成,每条铜导线在转动的过程中都有自己的回路,有磁通量变化,产生电动势后,他们相当于并联的电池组,电动势等于一根铜线的,就是说法拉第发电机的原理也是磁通量变化产生电流,只是不容易看出来,别怪你们老师,一般人都不容易看出来