Question

【題目】如圖甲所示是某同學設計的一種振動發(fā)電裝置的示意圖，一個半徑、匝數的線圈套在永久磁鐵槽中，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示）.在線圈所在位置磁感應強度B的大小均為，線圈的電阻為，它的引出線接有的小電珠L外力推動線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復運動時，便有電流通過電珠當線圈向右的位移x隨時間t變化的規(guī)律如圖丙所示時（x取向右為正），求：

（1）線圈運動時產生的感應電動勢E的大��；

（2）線圈運動時產生的感應電流的大��；

（3）每一次推動線圈運動過程中作用力F的大小；

（4）該發(fā)電機的輸出功率P

Answer 1

【答案】（1） （2） （3） （4）

【解析】

（1）由圖，可得線圈的切割速度

線圈做切割磁感線運動產生的感應電動勢

.

（2）由閉合電路歐姆定律可得，感應電流

.

（3）由于線圈每次運動都是勻速直線運動

由平衡條件得

則

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（4）發(fā)電機的輸出功率即小電珠的電功率

.