Question

【題目】世界上第一臺發電機──法拉第圓盤發電機的原理如圖所示，將一個圓形金屬盤放置在電磁鐵的兩個磁極之間，并使盤面與磁感線垂直，盤的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤接觸良好的電刷A、B，兩電刷與靈敏電流計相連．當金屬盤繞中心軸按圖示方向轉動時，則

A. 穿過銅盤的磁通量不變，電刷B的電勢高于電刷A的電勢

B. 若僅將電刷B向盤邊緣移動，使電刷A、B之間距離增大，靈敏電流計的示數將變小

C. 若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑動，靈敏電流計的示數將變小

D. 金屬盤轉動的轉速越大，維持其做勻速轉動所需外力做功的功率越小

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據右手定則判斷AB間感應電流方向，即可知道電勢高低．僅減小電刷A、B之間的距離，感應電動勢將減小，靈敏電流計的示數變小．提高轉速，靈敏電流計的示數變大．根據歐姆定律分析將滑動變阻器滑動頭向左滑，靈敏電流計的示數如何變化．

根據安培定則可知，電磁鐵產生的磁場方向向右，由右手定則判斷可知，金屬盤產生的感應電流方向從B到A，則電刷A的電勢高于電刷B的電勢，故A錯誤。若僅將電刷B向盤邊緣移動，使電刷A、B之間距離增大，切割磁感線的有效長度增大，產生的感應電動勢增大，感應電流增大，則靈敏電流計的示數變大，故B錯誤。若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑，滑動變阻器接入電路的阻值變大，電路電流減小，磁場減弱，靈敏電流計的示數將減小，故C正確。金屬盤轉動的轉速越大，感應電動勢增大，感應電流增大，電功率增大，安培力增大，維持金屬盤做勻速轉動所需外力做功的功率越大，故D錯誤；故選C。