（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径为r=0.1m、

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：综合作业时间：2024/07/07 08:31:43

（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0.2T，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），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（在图甲中取电流由C向上流过电珠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（摩擦等损耗不计）；
（5）某同学说：“该线圈在运动过程中，磁感线始终与线圈平面平行，线圈中的磁通量始终为零，磁通量保持不变，因此线圈中应该没有感应电流产生，但实际却产生了电流，如何解释这个问题呢？”对这个问题说说你的看法．

（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 v=
△x
△t=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=
E
R1+R2=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=I²R₂=0.2²×8 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．

（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径为r=0.1m、（2013•海口二模）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（2010•江苏二模）某学习小组设计了一种发电装置如图甲所示，图乙为其俯视图．将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h （2009•石景山区二模）（1）某同学设计了一个测量物体质量的装置，如图1所示，其中P是光滑水平轨道，A是质量为M的带夹（2012•温州模拟）某学习小组设计了一种发电装置如图甲所示，图乙为其俯视图．将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h （2011•永春县模拟）某同学根据电磁感应现象设计了一种发电装置，如图甲所示，图乙为其俯视图．将8块相同磁铁的N、S极交（2014•江阴市二模）如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置，其中其中R0为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a是它轮缘上的一个点．左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径是2r，b点在（2013•安阳二模）如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示．（2005•闵行区二模）某同学设计了一种测温装置，其结构如图1所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水（2007•上海模拟）某同学设计了一种测温装置，其结构如图1所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银（2011•长宁区二模）在图所示的装置中，某人将重为200牛的货物匀速提升2米．