有人为汽车设计的一个“再生能源装置”原理简图如图1所示，当汽车减速时，线圈受到磁场的阻尼作用帮助汽车减速，同时产生电能储
有人为汽车设计的一个“再生能源装置”原理简图如图1所示，当汽车减速时，线圈受到磁场的阻尼作用帮助汽车减速，同时产生电能储存备用．图1中，线圈的匝数为n，ab长度为L1，bc长度为L2．图2是此装置的侧视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B，有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是900．某次测试时，外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动，电刷M端和N端接电流传感器，电流传感器记录的i-t图象如图3所示（I为已知量），取ab边刚开始进入左侧的扇形磁场时刻t=0．不计线圈转动轴处的摩擦
（1）求线圈在图2所示位置时，产生电动势E的大小，并指明电刷M和N哪个接电源正极；
（2）求闭合电路的总电阻R和外力做功的平均功率P；
（3）为了能够获得更多的电能，依据所学的物理知识，请你提出改进该装置的三条建议．
（1）求线圈在图2所示位置时，产生电动势E的大小，并指明电刷M和N哪个接电源正极；
（2）求闭合电路的总电阻R和外力做功的平均功率P；
（3）为了能够获得更多的电能，依据所学的物理知识，请你提出改进该装置的三条建议．
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解题思路：（1）线圈有两个边一直在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动，根据切割公式求解电动势；（2）结合闭合电路欧姆定律求解电路总电阻，根据焦耳定律求解外力功率；（3）增加电动势即可增加电能的产生．
（1）有两个边一直在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动，故根据切割公式，有E=2nBL1v其中v＝12ωL2解得E=nBL1L2ω根据右手定则，M端是电源正极（2）根据欧姆定律，电流：I ＝ER解得R＝nBL1L2ωI线圈...
点评：
本题考点： 交流发电机及其产生正弦式电流的原理；交流电的平均值及其应用．
考点点评： 本题关键是根据切割公式求解出电动势，然后根据闭合电路欧姆定律和焦耳定律列式求解．
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