某興趣小組設計了一種發電裝置，如圖所示．在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區域的圓心角α均為

4

9

π，磁場均沿半徑方向．匝數為N的矩形線圈abcd的邊長ab=cd=l、bc=ad=2l．線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉動，bc和ad邊同時進入磁場．在磁場中，兩條邊所經過處的磁感應強度大小均為B、方向始終與兩邊的運動方向垂直．線圈的總電阻為r，外接電阻為R．求：
（1）線圈切割磁感線時，感應電動勢的大小E_m；
（2）線圈切割磁感線時，bc邊所受安培力的大小F；
（3）外接電阻上電流的有效值I．

（2012?江蘇）某興趣小組設計了一種發電裝置，如圖所示．在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區域的圓心角α均為

4

9

π，磁場均沿半徑方向．匝數為N的矩形線圈abcd的邊長ab=cd=l、bc=ad=2l．線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉動，bc和ad邊同時進入磁場．在磁場中，兩條邊所經過處的磁感應強度大小均為B、方向始終與兩邊的運動方向垂直．線圈的總電阻為r，外接電阻為R．求：
（1）線圈切割磁感線時，感應電動勢的大小E_m；
（2）線圈切割磁感線時，bc邊所受安培力的大小F；
（3）外接電阻上電流的有效值I．