电源是把其他形式能转化为电势能的装置。我们通常使用的电源有交流、直流之分。
法拉第发明了世界上第一台直流发电机——法拉第圆盘发电机。如图1所示为其示意图，铜质圆盘竖直放置在水平向左的匀强磁场中，它可以绕水平轴在竖直平面内转动。当两个电刷分别位于圆盘的边缘和圆心处时，在圆盘匀速转动时产生的电流是稳定的。用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，圆盘半径为a，圆盘匀速转动时的角速度为ω，发电机内阻为r1。
18.求电源电动势E，并判断通过电阻R的电流方向。
19.如图2所示为一个小型交流发电机的原理图，n匝矩形线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，ab边、bc边分别连在两个滑环上，导体做的两个电刷分别压在滑环上。线圈ab边的边长为L1，bc边的边长为L2，总电阻为r2。线圈以恒定的角速度ω绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′匀速转动。用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路。回路中其他电阻不计。请你说明发电机线圈平面转至何位置时感应电动势具有最大值
20.若已知L1=2a，L2=a，求上述两个发电机分别为电阻R供电时，电阻R消耗的电功率之比
考察知识点
- 闭合电路的欧姆定律
- 电功、电功率
- 法拉第电磁感应定律
- 右手定则
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正确答案
圆盘产生的电动势为
根据右手定则可以判断：流过电阻R 的电流方向为从b到a
解析
圆盘产生的电动势为
根据右手定则可以判断：流过电阻R 的电流方向为从b到a
考查方向
法拉第电磁感应定律，右手定则
解题思路
根据法拉第电磁感应定律求电动势E，由右手定则判断电流方向。
易错点
速度v的计算
正确答案
当线圈平面转至与磁场方向平行位置（图示位置）时，线圈中的感应电动势最大
设此时ab、cd边的线速度大小为v，
则单匝线圈时ab边产生的感应电动势为
cd边产生的感应电动势为
n匝线圈产生的总感应电动势为
由于
有
解析
当线圈平面转至与磁场方向平行位置（图示位置）时，线圈中的感应电动势最大
设此时ab、cd边的线速度大小为v，
则单匝线圈时ab边产生的感应电动势为
cd边产生的感应电动势为
n匝线圈产生的总感应电动势为
由于
有
考查方向
法拉第电磁感应定律
解题思路
由法拉第电磁感应定律分析计算
易错点
当线圈平面转至与磁场方向平行位置（图示位置）时，线圈中的感应电动势最大
正确答案
⑴中发电机为电阻供电时: 
⑵中发电机为电阻供电时:
解析
⑴中发电机为电阻供电时: 
⑵中发电机为电阻供电时:
考查方向
闭合电路的欧姆定律，电功率
解题思路
由欧姆定律求出电阻R两端的电压，然后由
易错点
计算时要认真