法拉第圓盤發(fā)電機(jī)是一個(gè)在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)體圓盤。設(shè)圓盤的半徑為R,它的軸線與均勻外磁場B平行,它以角速度ω繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示。 (1)求盤邊與盤心間的電位差U; (2)當(dāng)R=15cm,B=0.60T,轉(zhuǎn)速為30r/s時(shí),U等于多少?
只有一根輻條的輪子在均勻外磁場B中轉(zhuǎn)動(dòng),輪軸與B平行,如圖所示。輪子和輻條都是導(dǎo)體,輻條長為R,輪子每秒轉(zhuǎn)N圈。兩根導(dǎo)線a和b通過各自的刷子分別與輪軸和輪邊接觸。 (1)求a、b間的感應(yīng)電動(dòng)勢; (2)若在a、b間接一個(gè)電阻,使輻條中的電流為I,問I的方向如何? (3)求這時(shí)磁場作用在輻條上的力矩的大小和方向; (4)當(dāng)輪反轉(zhuǎn)時(shí),I是否也會反向? (5)若輪子的輻條是對稱的兩根或更多根,結(jié)果如何?
如附圖一金屬棒長為0.50m水平放置,以長度的1/5處為軸,在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),每秒轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)。已知該處地磁場在豎直方向上的分量B⊥=0.50高斯,求a、b兩端的電位差。