11.法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機(jī)-法拉第圓盤發(fā)電機(jī).如圖所示,圓形銅盤水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,圓盤圓心處固定一個搖柄,邊緣和圓心處各有一個黃銅電刷緊貼,用導(dǎo)線將電刷與電流表連接起來形成回路.轉(zhuǎn)動搖柄,使圓盤逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動,電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),則回路中( 。
A.電流大小變化,方向不變
B.電流大小不變,方向變化
C.電流大小和方向都發(fā)生周期性變化
D.電流的大小、方向都不變,電流從b導(dǎo)線流進(jìn)電流表

分析 圓盤轉(zhuǎn)動可等效看成無數(shù)軸向?qū)w切割磁感線,有效切割長度為銅盤的半徑L,根據(jù)感應(yīng)電動勢公式分析電動勢情況,由歐姆定律分析電流情況.根據(jù)右手定則分析感應(yīng)電流方向,根據(jù)燈泡兩端有無電勢差分析燈泡中有無電流.

解答 解:銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:E=$\frac{1}{2}$BL2ω,B、L、ω不變,E不變,
電流:I=$\frac{E}{R}$=$\frac{B{L}^{2}ω}{2R}$,電流大小恒定不變,由右手定則可知,回路中電流方向不變,從b導(dǎo)線流進(jìn)電流表,故ABC錯誤,D正確;
故選:D.

點(diǎn)評 本題是轉(zhuǎn)動切割磁感線類型,運(yùn)用等效法處理.導(dǎo)體中有無電流,要看導(dǎo)體兩端是否存在電勢差.

練習(xí)冊系列答案
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1.如圖,在邊長為L的等邊三角形ABC區(qū)域內(nèi),存在垂直于所在平面向里的勻強(qiáng)磁場.大量的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以相同速度(速度大小未確定)沿垂直于BC的方向射入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后三條邊均有粒子射出,其中垂直于AB邊射出的粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為t0.不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用.求:
(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;
(2)要確保粒子能從BC邊射出,射入的最大速度;
(3)AC、AB邊上可能有粒子射出的范圍.

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2.關(guān)于開普勒行星運(yùn)動的公式$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$=K,以下理解不正確的是(  )
A.K是一個與行星有關(guān)的常數(shù)B.K是一個與恒星有關(guān)的常數(shù)
C.T表示行星運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期D.R表示軌道的半長軸

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19.大氣氣流的升降運(yùn)動會造成不同高度的溫度變化,致使氣象萬變,萬米高空的氣溫往往在-50℃以下,在研究大氣現(xiàn)象時(shí)可反溫度、壓強(qiáng)相同的一部分氣體人為研究對象,叫做氣團(tuán),氣團(tuán)直徑可達(dá)幾千米,由于氣團(tuán)很大,邊緣部分與外界的熱交換對使個氣團(tuán)沒有明顯影響,可以忽略,用氣團(tuán)理論解釋高空氣溫很低的原因,是因?yàn)榈孛娴臍鈭F(tuán)上升到高空的過程中( 。
A.劇烈膨脹,同時(shí)大量對外放熱,使周圍溫度降低
B.劇烈收縮,同時(shí)從周圍吸收大量熱量,使周圍溫度降低
C.劇烈膨脹,氣團(tuán)對外做功,內(nèi)能大量減少導(dǎo)致溫度降低
D.劇烈收縮,外界對氣團(tuán)做功,故周圍溫度降低

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6.如圖所示,兩小球A、B完全相同,從同一高度處A以初速度v0水平拋出,同時(shí)B由靜止釋放作自由落體運(yùn)動.關(guān)于A、B從開始運(yùn)動到落地過程.下列說法中不正確的是(  )
A.兩球通過的位移大小相等
B.重力對兩小球做功相同
C.重力對兩小球做功的平均功率相同
D.落地時(shí),重力對兩小球做功的瞬時(shí)功率相同

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16.如圖所示,等腰三角形內(nèi)以底邊中垂線為界,兩邊分布有垂直紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同且方向相反的勻強(qiáng)磁場,三角形高為L,長為2L,底邊在x軸上.一邊長為L的正方形導(dǎo)線框在紙面內(nèi)沿x軸正方向勻速穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域,在t=0時(shí)刻恰好位于圖中所示位置.以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向,在下面四幅圖中能夠表示導(dǎo)線框中電流一位移(I-x)關(guān)系的是( 。
A.B.C.D.

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3.如圖所示,在x軸上方有一豎直向下的勻強(qiáng)電場區(qū)域,電場強(qiáng)度為E=500V/m,x軸下方分布有很多個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T、方向垂直于xOy平面向里的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其寬度均為d1=4cm,相鄰兩磁場區(qū)域的間距為d2=6cm.現(xiàn)將一質(zhì)量為m=5×10-13kg、電荷量為q=1×10-8C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)從y軸上某處靜止釋放,則:
(1)若粒子從坐標(biāo)(0,h1)點(diǎn)由靜止釋放,若它經(jīng)過x軸下方時(shí),不會進(jìn)入第二磁場區(qū),h1應(yīng)滿足什么條件?
(2)若粒子從坐標(biāo)(0,5cm)點(diǎn)由靜止釋放,求自釋放到第二次過x軸的過程中有沒有磁場的區(qū)域運(yùn)動的時(shí)間.

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20.如圖甲所示,是一位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中照的一小球做平拋運(yùn)動的頻閃照片的一部分,由于照相時(shí)的疏忽,沒有擺上背景方格板,圖中方格是后來用直尺畫在相片上的,格子的豎直線是實(shí)驗(yàn)中重垂線的方向,毎小格的邊長均為5mm,小球在照片上的尺寸正好是一個格子的邊長.為了完成實(shí)驗(yàn),他對小球的直徑進(jìn)行了測量,如圖乙所示,如果重力加速度g取10m/s2,則:
(1)由圖乙可知小球的直徑是20mm,
(2)頻閃照相曝光的頻率為10Hz;
 (3)小球做平拋運(yùn)動的初速度為1m/s.

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1.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,下列說法正確的是( 。
A.閉合線圈在勻強(qiáng)磁場中做切割磁感線運(yùn)動,一定產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.線圈不閉合時(shí),若穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中沒有感應(yīng)電流,但有感應(yīng)電動勢
C.感應(yīng)電流的磁場總是與原磁場的方向相反
D.法拉第通過實(shí)驗(yàn)研究,總結(jié)出電磁反應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的規(guī)律

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