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如图甲所示,某人设计了一种振动发电装置,它的结构是一个半径r=0.1m、20匝的线圈套在辐向形永久磁铁槽中,磁场中的磁感线均沿半径方向均匀分布,从右侧观察如图乙所示.已知线
更新时间: 2025-08-21 16:15:00
1人问答
问题描述:

如图甲所示,某人设计了一种振动发电装置,它的结构是一个半径r=0.1m、20匝的线圈套在辐向形永久磁铁槽中,磁场中的磁感线均沿半径方向均匀分布,从右侧观察如图乙所示.已知线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2T,线圈总电阻为2Ω,它的引出线接有阻值为8Ω的灯泡L.外力推动与线圈相连的P端使其做往复运动,线圈切割辐向磁场中的磁感线产生感应电流,线圈位移随时间变化的规律如图丙所示(线圈位移取向右为正).

(1)在丁图中画出感应电流随时间变化的图象(在乙图中取逆时针电流为正>;

(2)求每一次推动线圈运动过程中作用力的大小;

(3)若不计摩擦等损耗,求该发电机的输出功率.

丁文国回答:
  (1)从图中可以看出,线圈往返的每次运动都是匀速直线运动,其速度为:v=△x△t=0.080.1m/s=0.8m/s
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