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如图甲所示是某人设计的一种振动发电装置,它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.1m、匝数n=20的线圈,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示).在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为1T,线圈的电阻为2Ω,它的引出线接有8Ω的小电珠L.外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过电珠.当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时(x取向右为正),π取3.14,π2取10,下列说法正确的是(  )精英家教网
分析:根据位移时间图线得出线圈切割的速度,根据切割产生的感应电动势公式求出电动势的大小,再根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小.求出发电机的输出功率和线圈消耗的功率.
解答:解:A、线圈切割的速度v=
0.08
0.1
m/s=0.8m/s
,则感应电动势E=nB.2πrv=20×1×2×3.14×0.1×0.8V≈10V.故A正确.
B、根据闭合电路欧姆定律,I=
E
R+RL
=
10
10
A=1A
.故B错误.
C、发动机的输出功率P=I2RL=8W.故C正确.
D、线圈消耗的功率P′=I2R=2W.故D错误.
故选AC.
点评:解决本题的关键从图象得出切割的速度,从而得出感应电动势的大小,通过闭合电路欧姆定律和功率公式进行求解.
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?上海二模)如图甲所示是某人设计的一种振动发电装置,它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.1m、匝数n=20的线圈,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示).在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2T,线圈的电阻为2Ω,它的引出线接有8Ω的小电珠L.外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过电珠.当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时(x取向右为正),求:
(1)线圈运动时产生的感应电动势E的大小;
(2)线圈运动时产生的感应电流I的大小,并在图丁中画出感应电流随时间变化的图象(在图甲中取电流由C向上流过电珠L到D为正);
(3)每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小;
(4)该发电机的输出功率P(摩擦等损耗不计);
(5)某同学说:“该线圈在运动过程中,磁感线始终与线圈平面平行,线圈中的磁通量始终为零,磁通量保持不变,因此线圈中应该没有感应电流产生,但实际却产生了电流,如何解释这个问题呢?”对这个问题说说你的看法.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示是某人设计的一种振动发电装置,它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.1m、匝数n=20的线圈,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示).在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2T,线圈的电阻为1.5Ω,它的引出线接有质量为0.01kg、电阻为0.5Ω的金属棒MN,MN置于倾角为30°的光滑导轨上,导轨宽度为0.25m.外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过MN.当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时(x取向右为正),g=10m/s2.求:
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(1)若MN固定不动,流过它的电流大小和方向?
(2)若MN可自由滑动,至少要加多大的匀强磁场B'才能使MN保持静止,并在图丁中画出磁感应强度B'随时间变化的图象;
(3)发电机的输出功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(9分)如图甲所示是某人设计的一种振动发电装置,它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.1 m、匝数n=20的线圈,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)。在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2 T,线圈的电阻为2 Ω,它的引出线接有8 Ω的小电珠L。外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过电珠。当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时(x取向右为正),求:

   

   

(1)线圈运动时产生的感应电动势E的大小;

(2)线圈运动时产生的感应电流I的大小,并在图丁中画出感应电流随时间变化的图像(在图甲中取电流由C向上流过电珠LD为正);

(3)每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小;

(4)该发电机的输出功率P(摩擦等损耗不计)。

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科目:高中物理 来源:2008年广东省茂名市高考物理二模试卷(解析版) 题型:解答题

如图甲所示是某人设计的一种振动发电装置,它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.1m、匝数n=20的线圈,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示).在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2T,线圈的电阻为1.5Ω,它的引出线接有质量为0.01kg、电阻为0.5Ω的金属棒MN,MN置于倾角为30°的光滑导轨上,导轨宽度为0.25m.外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过MN.当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时(x取向右为正),g=10m/s2.求:

(1)若MN固定不动,流过它的电流大小和方向?
(2)若MN可自由滑动,至少要加多大的匀强磁场B'才能使MN保持静止,并在图丁中画出磁感应强度B'随时间变化的图象;
(3)发电机的输出功率.

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