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如图甲所示的机械振动装置中
发布时间：2021-02-19 18:59:49Ⅰ 如图甲所示是一种振动发电装置，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，
（1）由图丙所示图象可知，线圈往返的每次运动都是匀速直线运动，
0～0.1s时间内，其速度为：v=
| △x |
| △t |
| 0.08 |
| 0.1 |
0.1s～0.2s时间内，其速度：v′=
| △x′ |
| △t′ |
| 0?0.08 |
| 0.2?0.1 |
（2）线圈做切割磁感线运动产生的感应电动势为：
E=nBLv=n?2πrBv=20×2×3.14×0.1×0.2×0.8=2V；
（3）感应电流：I=
| E |
| r+R |
| 2 |
| 2+8 |
根据右手定则可得，当线圈沿x正方向运动时，
产生的感应电流由D向下经过电珠L流向C的，
线圈沿x轴负方向运动时，电流向上流过小电珠，
感应电流随时间变化的图象如图所示：
（4）发电机的输出功率即灯的电功率为：
P=I2R=（0.2）2×8=0.32W；
答：（1）0～0.1s时间内速度大小为0.8m/s，方向向右，0.1s～0.2s时间内速度大小为0.8m/s，方向向左．
（2）线圈运动时产生的感应电动势E的大小为2V．
（3）感应电流随时间变化的图象如图所示．
（4）该发电机的输出功率P为0.32W．
Ⅱ 如图甲所示是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，槽中磁场的
A、线圈中来产生的感应电动势最大自值为：Em=2nπrBv=2×20×π×0.1×
| 0.6 |
| π |
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（甲）中是由D向下经过电珠L流向C的．
电流随时间变化的图象如图所示．
（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=nNIL=nBI（2πr）=20×0.2×2×3.14×0.1×0.2=0.5（N），
（4）发电机的输出功率即灯的电功率：
P=I2R2=（0.2）2×9.5=0.38（W）；
答：（1）线圈产生的感应电动势E的大小为2V；
（2）线圈运动时产生的感应电流为0.2A，I-t图象如图所示；
（3）每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小为0.5N；
（4）该发电机的输出功率为0.38W．
Ⅳ 如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.
A、线圈中产生的感复应电动制势最大值为：Em=2nπrBv=2×20×π×0.1×
| 0.2 |
| π |
小电珠中电流的最大值为：Im=
| Em |
| R1+R2 |
| 1.6 |
| 9.5+0.5 |
B、小电珠中电压的最大值为：Um=ImR2=0.16×9.5V=1.52V
由于线圈中产生的是正弦式电流，则小电珠中电压的有效值为U=