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圖
如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一處振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖,它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r=0.1m、匝數(shù)n=20的線(xiàn)圈,磁場(chǎng)感線(xiàn)均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示)。在線(xiàn)圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為B=0.2T,線(xiàn)圈的電阻R1=0.5,它的引擊線(xiàn)有R2=9.5的小電珠L(zhǎng)。外力推動(dòng)線(xiàn)圈框架的P端,使線(xiàn)圈沿軸線(xiàn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng),便有電流通過(guò)電珠。當(dāng)線(xiàn)圈向右的位移x隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)(x取向右為正),求:
(1)線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大。
(2)線(xiàn)卷運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的大小,并在圖丁中畫(huà)出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像,至少畫(huà)出0―0.3s的圖像(在圖甲中取電流由C向上流過(guò)電珠L(zhǎng)到D為正);
(3)每一次推動(dòng)線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中作用力F的大。
(4)該電機(jī)的輸出功率P(摩擦等損耗不計(jì))。
在如圖所示傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,磁場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng).一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為的正方形導(dǎo)線(xiàn)框,在沿平行斜面向下的拉力F作用下由靜止開(kāi)始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí),恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的有(重力加速度為g)
A.從線(xiàn)圈的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)I到線(xiàn)圈的dc邊剛要離開(kāi)磁場(chǎng)II的過(guò)程中,線(xiàn)圈ab邊中產(chǎn)生的感應(yīng)電流先沿b→a方向再沿a→b方向
B.線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)I過(guò)程和離開(kāi)磁場(chǎng)II過(guò)程所受安培力方向都平行斜面向上
C.線(xiàn)圈ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)的速度大小為
D.線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)I做勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,拉力F所做的功等于線(xiàn)圈克服安培力所做的功
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