如下图*所示是一种振动发电装置，它的结构由一个半径为r＝0.1m的50匝的线圈套在辐形永久磁铁槽上组成，假设磁...

问题详情：

如下图*所示是一种振动发电装置，它的结构由一个半径为r＝0.1 m的50匝的线圈套在辐形永久磁铁槽上组成，假设磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(如图乙)．线圈运动区域内磁感应强度B的大小均为 T，方向不变，线圈的总电阻为2 Ω，它的引出线接有8 Ω的电珠L，外力推动线圈的P端，使线圈做往复运动，便有电流通过电珠，当线圈向右的位移随时间变化的规律如图*所示时(x取向右为正)．

(1)画出线圈中感应电流随时间变化的图象(取电流从a→L→b为正方向)；

(2)在0.1～0.15 s内推动线圈运动过程中的作用力；

(3)求该发电机的输出功率(其他损耗不计)．

【回答】

解析：(1)在0 s～0.1 s内感应电动势E1＝nBLv1

v1＝ m/s＝1 m/s　L＝2πr，I1＝＝0.2 A

在0.1～0.15 s内：v2＝2 m/s，E2＝nBLv2，I2＝＝0.4 A.

(2)因为外力匀速推动线圈，所以有：F＝F安＝nBI2L＝nBI2·2πr＝50××0.4×2π×0.1 N＝0.8 N.

(3)电流的有效值为I，则有：

I2R×0.15＝0.22R×0.1＋0.42R×0.05

I2＝

所以P出＝I2R＝×8 W＝ W＝0.64 W.

*：(1)见解析　(2)0.8 N　(3)0.64 W

知识点：法拉第电磁感应定律

题型：计算题