科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解
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(2012年四月天津武清區(qū)一模)2010年上海世博會某國家館內(nèi),有一“發(fā)電”地板,利用游人走過此處,踩踏地板發(fā)電。其原因是地板下有一發(fā)電裝置,如圖l所示,裝置的主要結構是一個截面半徑為r、匝數(shù)為n的線圈,緊固在與地板相連的塑料圓筒P上。磁場的磁感線沿半徑方向均勻分布,圖2為橫截面俯視圖。輕質(zhì)地板四角各連接有一個勁度系數(shù)為k的復位彈簧(圖中只畫出其中的兩個)。當?shù)匕迳舷峦颠\動時,便能發(fā)電。若線圈所在位置磁感應強度大小為B,線圈的總電阻為R0,現(xiàn)用它向一個電阻為R的小燈泡供電。為了便于研究,將某人走過時地板發(fā)生的位移一時間變化的規(guī)律簡化為圖3所示。(取地板初始位置x=0,豎直向下為位移的正方向,且彈簧始終處在彈性限度內(nèi)。)
(1)取圖2中逆時針方向電流為正方向,請在圖4所示坐標系中畫出線圈中感應電流i隨時間t變化的圖線,并標明相應縱坐標。要求寫出相關的計算和判斷過程。
(2)t= t0/2時地板受到的壓力。
(3)求人踩踏一次地板所做的功。
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