Question

如圖甲所示是一種振動(dòng)發(fā)電裝置，它的結(jié)構(gòu)由一個(gè)半徑為r＝0.1 m的50匝的線圈套在輻形永久磁鐵槽上組成，假設(shè)磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布(如圖乙)．線圈運(yùn)動(dòng)區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為，方向不變，線圈的總電阻為2 Ω，它的引出線接有8 Ω的電珠L(zhǎng)，外力推動(dòng)線圈的P端，使線圈做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流通過(guò)電珠，當(dāng)線圈向右的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)(x取向右為正)．

(1)畫出通過(guò)電珠L(zhǎng)的電流圖象(規(guī)定從L→b為正方向)；

(2)在0.1 s～0.15 s內(nèi)推動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的作用力；

(3)求該發(fā)電機(jī)的輸出功率(其他損耗不計(jì))．

Answer 1

答案：
解析：

解析：(1)在0 s～0.1 s內(nèi)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1＝nBLv1 　　 L＝2πr， 　　在0.1 s～0.15 s內(nèi)：v2＝2 m/s，E2＝nBLv2， 　　(2)因?yàn)橥饬�勻速推�?dòng)線圈，所以有：F＝F安＝nBI2 L＝nBI2·2πr， 　　 　　(3)電流的有效值為I，則有： 　　I2R×0.15＝0.22R×0.1＋0.42R×0.05 　　 　　所以 　　答案：(1)略　(2)0.8 N　(3)0.64 W