Question

 曾經(jīng)流行過(guò)一種向自行車(chē)車(chē)頭供電的小型交流發(fā)電機(jī)，圖1為其結(jié)構(gòu)示意圖。圖中N、S是一對(duì)固定的磁極，abcd為固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線框，轉(zhuǎn)軸過(guò)bc的中點(diǎn)、與ab邊平行，它的一端有一半徑r₀＝1.0cm的摩擦小輪，小輪與自行車(chē)車(chē)輪的邊緣相接觸，如圖2所示。當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因摩擦而帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使線圈在磁極間轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)線框由N=800匝導(dǎo)線組成，每匝線圈的面積S=20cm²，磁極間的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B=0.010T，自行車(chē)車(chē)輪的半徑R₁=35cm，小齒輪的半徑R₂=4.0cm，大齒輪的半徑R₃=10.0cm（見(jiàn)圖2）�，F(xiàn)從靜止開(kāi)始使大齒輪加速轉(zhuǎn)動(dòng)，問(wèn)大齒輪的角速度為多大才能使發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值U=3.2V？（假定摩擦小輪與自行車(chē)之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

【答案】

 解：由于傳動(dòng)裝置在傳動(dòng)處線速度相等，同一轉(zhuǎn)動(dòng)體上角速度相等

所以：         1                2分

                                2                2分

                               3               2分

                             4               2分

                                            2分

           又：           5               2分

                            rad/s            2分