18．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后，又發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)──法拉第圓盤發(fā)電機(jī)，揭開了人類將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能并進(jìn)行應(yīng)用的序幕．法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，將一個(gè)圓形金屬盤放置在電磁鐵的兩個(gè)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(jì)相連．當(dāng)金屬盤繞中心軸逆時(shí)針（從左向右看）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則（　�。�
A．電刷B的電勢高于電刷A的電勢
B．若僅將電刷A向盤的中心移動(dòng)，使電刷A、B之間距離減小，靈敏電流計(jì)的示數(shù)將變小
C．若僅將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭向左滑，靈敏電流計(jì)的示數(shù)將變大
D．金屬盤轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速越大，維持其做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)所需外力做功的功率越小

分析 根據(jù)右手定則判斷AB間感應(yīng)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(yīng)電動(dòng)勢將減小，靈敏電流計(jì)的示數(shù)變�。岣咿D(zhuǎn)速，靈敏電流計(jì)的示數(shù)變大．根據(jù)歐姆定律分析將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭向左滑，靈敏電流計(jì)的示數(shù)如何變化．

解答 解：A、根據(jù)安培定則可知，電磁鐵產(chǎn)生的磁場方向向右，由右手定則判斷可知，金屬盤產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從A到B，則電刷A的電勢低于電刷B的電勢，電刷B的電勢高于電刷A的電勢，故A正確．
B、若僅將電刷A向盤邊緣移動(dòng)，使電刷A、B之間距離減小，切割磁感線的有效長度減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢減小，感應(yīng)電流減小，則靈敏電流計(jì)的示數(shù)變小，故B正確．
C、若僅將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭向左滑，滑動(dòng)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(jì)的示數(shù)將減小，故C錯(cuò)誤．
D、金屬盤轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速越大，感應(yīng)電動(dòng)勢增大，感應(yīng)電流增大，電功率增大，安培力增大，維持金屬盤做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)所需外力做功的功率越大，故D錯(cuò)誤；
故選：AB．

點(diǎn)評(píng) 本題是安培定則、右手定則和法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律的綜合應(yīng)用，基本題，考查對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解能力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．一數(shù)碼相機(jī)能每秒拍攝10幀照片．現(xiàn)用該數(shù)碼相機(jī)拍攝小球的平拋運(yùn)動(dòng)．已知小球在距地面0.9m高度水平拋出，則：
（1）能拍攝到小球影像的照片最多可以有5幀．
（2）如圖是將所拍攝到的連續(xù)三張做平拋運(yùn)動(dòng)的小球照片移入至同一方格紙的圖象，格子的長度L=5cm，由圖可以計(jì)算出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為1m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，并與阻值為R的定值電阻相連，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．有一質(zhì)量為m、長為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲得平行于斜面的、大小為v的初速度向上運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)a'b'的位置，滑行的距離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．則（　�。�
A．上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{2R}$
B．上滑過程中通過電阻R的電量為$\frac{Bls}{R}$
C．上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為$\frac{1}{2}$ mv2-mgs（sin θ+μcos θ）
D．上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為$\frac{1}{2}$mv2-mgssin θ

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

6．如圖甲所示，光滑平行長直金屬導(dǎo)軌固定在傾角θ=30°的絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距L=2m，導(dǎo)軌下端接有阻值R=0.5Ω的電阻，一導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，導(dǎo)軌間正方形區(qū)域abcd內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場，bd連線與導(dǎo)軌垂直，長度也為L，從0時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示；同一時(shí)刻，棒在一與導(dǎo)軌平行的外力F的作用下，從導(dǎo)軌上端開始沿導(dǎo)軌向下以v=2.5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，2s時(shí)導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動(dòng)到a位置．取重力加速度g=10m/s2．

（1）求導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場前，回路中的電流；
（2）當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)到bd位置時(shí)，外力F恰好為0，求棒的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．大船在海面上沿由東向西的航道以20km/h的速度航行，船西偏南某方向有一汽艇距離大船20km，距離航道12km，則汽艇速度至少為12km/h才能追到大船，若汽艇速度為15km/h，則至少要0.8h才能追上大船．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

3．如圖甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導(dǎo)軌，間距L=2.0m，R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，質(zhì)量m=2.0Kg的導(dǎo)體棒ab垂直跨在導(dǎo)軌上，電壓傳感器（內(nèi)阻很大，相當(dāng)于理想電壓表）與這部分裝置相連．導(dǎo)軌所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場．從t=0開始對(duì)導(dǎo)體棒ab施加一個(gè)水平向左的拉力，使其由靜止開始沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)．電壓傳感器測出R兩端的電壓隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，其中OA、BC段是直線，AB之間是曲線，且BC段平行于橫軸．已知從2.4s起拉力的功率P=18W保持不變．導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒ab的電阻均可忽略不計(jì)，導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好．不計(jì)電壓傳感器對(duì)電路的影響．g取10m/s2．求：

（1）4.4s時(shí)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小、導(dǎo)體棒的速度大��；
（2）在2.4s至4.4s的時(shí)間內(nèi)，該裝置總共產(chǎn)生的熱量Q；
（3）導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和電阻R的值．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

7．如圖所示，長度為L的細(xì)桿AB距地面足夠高且保持豎直，在細(xì)桿下端B 的正下方h處有個(gè)高為$\frac{L}{2}$豎直固定放置的圓筒，細(xì)桿在圓筒的軸線上．細(xì)桿AB從靜止開始下落，重力加速度為g，求細(xì)桿AB從下端B到達(dá)圓筒上沿到完全通過圓筒所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．某新型艦載機(jī)從航母上起飛，加速度為10m/s2，起飛速度為60m/s，則飛機(jī)從靜止到起飛至少需180m長的跑道，若跑道只有100m長，則彈射器需給飛機(jī)40m/s的初速度才能起飛．

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