某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示．在磁极与圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为π，磁场均沿半径方向，匝数为N的矩形线圈．abcd的边长ab＝cd＝l、bc＝

Question

某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示．在磁极与圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角 α 均为 π，磁场均沿半径方向，匝数为 N 的矩形线圈． abcd 的边长 ab ＝ cd ＝ l 、 bc ＝ ad ＝2 l .线圈以角速度 ω 绕中心轴匀速转动、 bc 和 ad 边同时进入磁场，在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为 B 、方向始终与两条边的运动方向垂直，线圈的总电阻为 r ，外接电阻为 R .求：

(1)线圈切割磁感线时，感应电动势的大小 E _m ；
(2)线圈切割磁感线时， bc 边所受安培力的大小 F ；
(3)外接电阻上电流的有效值 I .

Answer 1

(1) E _m ＝2 NBl ² ω 　(2)  (3)