题目内容
（08年韶关市模拟）（18分）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，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B=0.20T，线圈的电阻为R1=0.50Ω，它的引出线接有R2=9.5Ω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，至少画出0~0.4s的图象（在图甲中取电流由C向上通过电珠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．
解析：
（1）从图可以看出，线圈往返的每次运动都是匀速直线运动，其速度为
(2分)
线圈做切割磁感线运动产生的感应电动势
(2分)
（2）感应电流 
(2分)
作图(3分)
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（a）中是由D向下经过电珠L流向C的．于是可得到如答图7所示的电流随时间变化的图象． (3分)
（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．
(3分)
（4）发电机的输出功率即灯的电功率
(3分)
练习册系列答案
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