Question

如圖甲所示，某人設(shè)計(jì)了一種振動(dòng)發(fā)電裝置，它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)半徑r=0.1m、20匝的線圈套在輻向形永久磁鐵槽中，磁場中的磁感線均沿半徑方向均勻分布，從右側(cè)觀察如圖乙所示。已知線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為0.2T，線圈總電阻為2Ω，它的引出線接有阻值為8Ω的燈泡L。外力推動(dòng)與線圈相連的P端使其做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，線圈切割輻向磁場中的磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈位移隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙所示（線圈位移取向右為正）。

（1）在丁圖中畫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象（在乙圖中取逆時(shí)針電流為正〉；

（2）求每一次推動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)過程中作用力的大小；

（3）若不計(jì)摩擦等損耗，求該發(fā)電機(jī)的輸出功率。

Answer 1

（1）略 （2）0．5N （3）0．32W

解析:

（1）線圈運(yùn)動(dòng)速度

產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)

感應(yīng)電流大小為，內(nèi)方向?yàn)轫槙r(shí)針，以后每方向發(fā)生改變．

（2）

（3）