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
Em;
(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.