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如图a所示是某人设计的一种振动发电装置,它的结构是一个半径为r=0.1 m的20匝线圈套在辐向形永久磁铁槽中,磁场的磁感线沿半径方向均为分布,其右视图如(b),线圈所在位置磁感应强度B=0.2 T,线圈电阻为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规律如图(c).(x取向右为正).试求:

(1)这台发动机的输出功率(摩擦等损耗不计);(2)每次推动线圈运动过程中的作用力大小.

答案:
解析:

  解(1)由(c)图知,线圈往返每次运动都是匀速直线运动

  V                 (3分)

  因磁场均匀辐向,可见线圈每次运动切割磁感线产生感应电动势恒定:

           (6分)

  ∴I                  (3分)

  发电机输出功率就等于电珠的电功率:

  I2R2=0.32 W                    (2分);

  (2)因匀速:nBIL=2πnrBI=0.5(N)         (5分)


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?厦门模拟)如图所示是某人设计的一种振动发电装置,它的结构是一个半径为r=0.1m的有10匝线圈(示意图中只画了3匝)套在辐向形永久磁铁槽中,磁场的磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其从右向左看的截画面图右侧视图如图乙所示).在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2T.线圈的总电阻为2Ω,它的引出线接有8Ω的电珠L.外力推动线圈的P端(线圈固定在P轴上),作往复运动,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)

(1)写出在0-0.1s时间内通过电珠L的电流方向.(填“a→L→b”或“b→L→a”)
(2)试画出感应电流随时间变化的图象(取逆时针电流为正).
(3)求每一次推动线圈运动过程中的作用力.
(4)求该发电机的输出功率(摩擦待损耗不计).

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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

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图a所示是某人设计的一种振动发电装置,它的结构是一个半径为r=0.1m的20匝线圈套在辐向形永久磁铁槽中,磁场的磁感线沿半径方向均为分布,其右视图如(b),线圈所在位置磁感应强度B=0.2T,线圈电阻为2Ω,它的引出线接有8Ω的电珠L,外力推动线圈的P端做往复运动,便有电流通过电珠.当线圈向右的位移随时间变化规律如图(c).(x取向右为正).试求:
(1)这台发动机的输出功率(摩擦等损耗不计);
(2)每次推动线圈运动过程中的作用力大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(12分)如图 (a)所示是某人设计的一种振动发电装置,它的结构是一个半径为r=0. 1 m的20匝线圈,线圈套在永久磁铁槽中,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布,其右视图如图 (b).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2Ω,它的引出线接有8Ω的灯L,外力推动线圈的P端做往复运动,便有电流通过电灯.当线圈向右的位移随时间变化的规律如图 (c)所示时(x取向右为正):

(1)试画出感应电流随时间变化的图象(在图 (b)中取逆时针电流为正).

(2)求每一次推动线圈运动过程中的作用力.

(3)求该发电机的功率.(摩擦等损耗不计)

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