圆铜盘水平放置在均匀磁场中,B 的方向垂直盘面向上,当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿示方向转动时.( )A. 铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的相反方向流动。B. 铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的方向流动。C. 铜盘上没有感应电流产生,铜盘中心处电势最高。D. 铜盘上没有感应电流产生,铜盘边缘处电势最高。

本题考查电磁感应现象中的动生电动势及导体内部电荷分布的理解。关键在于分析铜盘在磁场中转动时，内部是否产生感应电流以及电势分布情况。

核心思路：

1. 动生电动势的产生：铜盘转动时，各点的速度方向与磁场方向垂直，导致自由电荷受到洛伦兹力作用，发生偏移。
2. 电荷重新分布：电荷移动形成静电场，最终与洛伦兹力达到平衡，导体内无电流。
3. 对称性分析：由于铜盘对称转动，环路电动势总和为零，无法形成持续电流，但存在径向电势差。

破题关键：

• 无感应电流：虽然各点存在电动势，但环路积分总和为零，无法产生电流。
• 边缘电势最高：电荷重新分布后，边缘因正电荷聚集（或负电荷远离）导致电势高于中心。

动生电动势的形成

铜盘在磁场中转动时，各点的速度大小为 $v = \omega r$（$\omega$ 为角速度，$r$ 为半径），方向沿切线。根据洛伦兹力公式，自由电荷受力为：
$\vec{F} = q (\vec{v} \times \vec{B}),$
其中 $\vec{B}$ 垂直盘面向上。对于电子（负电荷），受力方向与 $\vec{v} \times \vec{B}$ 相反，导致电子从中心向边缘移动。

电荷分布与静电平衡

电子移动形成径向电场 $\vec{E}$，最终满足平衡条件：
$q \vec{E} = q (\vec{v} \times \vec{B}),$
即 $\vec{E} = -\vec{v} \times \vec{B}$。此时，电势梯度 $\frac{dV}{dr} = -E_r$，导致边缘电势高于中心。

感应电流的判断

虽然各点存在电动势，但环路积分 $\oint \vec{E} \cdot d\vec{l} = 0$（对称性导致总和为零），故无感应电流。