(1) 0.16 A. (2) 1.07 V(3) 0.128 N.
⑤ (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
(1)从图可以复看出,线圈制往返的每次运动都是匀速直线运动,其速度为 v=
=0.8 m/s
线圈做切割磁感线E=2nπrBv=2×20×3.14×0.1×0.2×0.8=2 V
(2)感应电流 I=
=0.2 A
电流图象如右图
(3)由于线圈每次运动都是匀速直线运动,所以每次运动过程中推力必须等于安培力.
F
推=F
安=nILB=2nIp rB=2×20×0.2×3.14×0.1×0.2=0.5 N.
(4)发电机的输出功率即灯的电功率.P=I
2R
2=0.2
2×8 W=0.32 W
(5)磁感线是闭合曲线,所以在磁铁内部也有磁感线,这些磁感线穿过线圈了,所以线圈中的磁通量不为零,且在运动过程中磁通量发生变化了.
故本题答案:(1)2V.(2)如图.(3)0.5N.(4)0.32W.(5)磁感线是闭合曲线,在磁铁的内部也有磁感线,这些磁感线穿过线圈,线圈中的磁通量不为0,运动的过程中,磁通量发生变化.
⑥ 如图所示1(a)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20匝的线圈套在辐向形永久
(袭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= = m/s=0.8m/s 线圈做切割磁感线运动产生的感应电动势E=n2πrBv=20×2×3.14×0.1×0.2×0.8V=2V 感应电流 I= = A=0.2A 根据右手定则可得,当线圈沿x正方向运动时,产生的感应电流在图1(a)中是由D向下经过电珠L流向C的.于是可得到如答图所示的电流随时间变化的图象.
(2)由于线圈每次运动都是匀速直线运动,所以每次运动过程中推力必须等于安培力.F 推 =F 安 =nILB=nI(2πr)B=20×0.2×2×3.14×0.1×0.2=0.5(N). (3)发电机的输出功率即灯的电功率. P= I 2 R 2 =(0.2 ) 2 ×8W=0.32W 答:(1)感应电流随时间变化的图象如图所示. (2)每一次推动线圈运动过程中的作用力是0.5N. (3)该发电机输出的功率0.32W. |
⑦ 如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图,一个半径r=0.10m、匝数n=20的线圈套在永久磁铁槽中
2V |
9.5Ω+0.5Ω |