Question

如图甲所示是一种振动发电装置，它的结构由一个半径为r＝0.1 m的50匝的线圈套在辐形永久磁铁槽上组成，假设磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(如图乙)．线圈运动区域内磁感应强度B的大小均为，方向不变，线圈的总电阻为2 Ω，它的引出线接有8 Ω的电珠L，外力推动线圈的P端，使线圈做往复运动，便有电流通过电珠，当线圈向右的位移随时间变化的规律如图丙所示时(x取向右为正)．

(1)画出通过电珠L的电流图象(规定从L→b为正方向)；

(2)在0.1 s～0.15 s内推动线圈运动过程中的作用力；

(3)求该发电机的输出功率(其他损耗不计)．

Answer 1

答案：
解析：

解析：(1)在0 s～0.1 s内：感应电动势E1＝nBLv1 　　 L＝2πr， 　　在0.1 s～0.15 s内：v2＝2 m/s，E2＝nBLv2， 　　(2)因为外力匀速推动线圈，所以有：F＝F安＝nBI2 L＝nBI2·2πr， 　　 　　(3)电流的有效值为I，则有： 　　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