【題目】曾經(jīng)流行過一種自行車車頭燈供電的小型交流發(fā)電機，圖1為其結(jié)構(gòu)示意圖．圖中N、S是一對固定的磁極，abcd為固定的轉(zhuǎn)軸上的矩形線框，轉(zhuǎn)軸過bc邊中點，與ab邊平行，它的一端有一半徑ro=1.0 cm的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣相接觸，如圖2所示．當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時，因摩擦而帶動小輪轉(zhuǎn)動，從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動．設(shè)線框由N=800匝導(dǎo)線圈組成，每匝線圈的面積S=20 cm2 ，磁極間的磁場可視作勻強磁場，磁感強度B=0.010T，自行車車輪的半徑R1=35 cm，小齒輪的半徑R2=4.0 cm，大齒輪的半徑R3=10.0 cm（見圖2）．現(xiàn)從靜止開始使大齒輪加速轉(zhuǎn)動，問大齒輪的角速度為多大才能使發(fā)電機輸出電壓的有效值U=3.2V?（假設(shè)摩擦小輪與自行車輪之間無相對滑動）

【答案】

【解析】

當(dāng)自行車輪轉(zhuǎn)動時，通過摩擦小輪使發(fā)電機的線框在勻強磁場內(nèi)轉(zhuǎn)動，線框中產(chǎn)生正弦交流電動勢，具最大值

εm=NBSω0

式中ω0為線框轉(zhuǎn)動的角速度，即摩擦小輪轉(zhuǎn)動的角速度．發(fā)電機兩端電壓的有效值

設(shè)自行車車轉(zhuǎn)動的角速度為由于自行車車輪與摩擦小輪之間無相對滑動

小齒輪轉(zhuǎn)動的角速度與自行車輪轉(zhuǎn)動的角速度相同，也為設(shè)大齒輪轉(zhuǎn)動的角速度有

聯(lián)立以上各式解得

代入數(shù)據(jù)得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩點電荷A、B帶電量滿足4｜qA｜=｜qB｜，兩點電荷在真空中相距為L0，現(xiàn)將檢驗電荷q置于某一位置時q所受庫侖力恰好為零，下列說法正確的是

A.若A、B帶同種電荷時，q在A、B連線上靠近B一側(cè)，到電荷B距離為

B.若A、B帶同種電荷時，q在A、B連線上靠近A一側(cè)，到電荷A距離為

C.若A、B帶異種電荷時，q在BA連線的延長線上靠近A一側(cè)，到電荷A距離為L0

D.若A、B帶異種電荷時，q在AB連線的延長線上靠近B一側(cè)，到電荷B距離為L0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車和一輛自行車在同一條公路不同車道上作同方向的直線運動，已知自行車以6m/s的速度勻速前進，汽車以18m/s的速度勻速前進，某一時刻汽車與自行車相遇，此時汽車立即剎車，汽車剎車過程中的加速度大小為2m/s2，求：

（1）汽車經(jīng)過多長時間停止運動？

（2）兩車從第一次相遇到再次相遇的過程中，它們之間距離的最大值為多少？

（3）兩車經(jīng)過多長時間再次相遇

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】勻強磁場方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向為正，磁感強度隨時間變化規(guī)律如圖甲所示。在磁場中有一細(xì)金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，如圖乙所示。令、、分別表示、、段的感應(yīng)電流，、、分別表示金屬環(huán)對應(yīng)感應(yīng)電流時其中很小段受到的安培力，則（　　）

A.沿逆時針方向，沿逆時針方向

B.沿順時針方向，沿順時針方向

C.方向指向圓心，方向指向圓心

D.方向背離圓心向外，方向指向圓心

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“探究力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩。

⑴該圖中兩彈簧測力計的讀數(shù)恰好相等，由圖可讀出每根細(xì)繩拉力大小為_______N(只需讀到0.1N)；

⑵圖乙中的四個“·”表示A、B、C、O在紙上的位置，請根據(jù)正確讀出的拉力大小，在該紙上作出它們合力的圖示_______；(要求：在表示分力的線段上，從起點開始每0.5N標(biāo)度長注上標(biāo)度線)

⑶某同學(xué)在做該實驗是認(rèn)為：

A．在重復(fù)進行實驗以提高結(jié)論的可靠性時，O點位置是不允許變動的

B．彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計刻度

C．彈簧測力計應(yīng)在使用前校零

D．兩根細(xì)繩必須等長

其中正確的是_______(填入相應(yīng)的字母)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】三個α粒子在同一地點沿同一方向飛入偏轉(zhuǎn)電場，出現(xiàn)了如圖所示的軌跡，由此可以判斷下列不正確的是

A.在b飛離電場的同時,a剛好打在負(fù)極板上

B.b和c同時飛離電場

C.進電場時c的速度最大,a的速度最小

D.動能的增加值c最小,a和b一樣大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）一個電流表的滿偏電流，內(nèi)阻。要把它改裝成一個量程為10V的電壓表，則應(yīng)在電流表上______填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”一個_______的電阻。

（2）為了測量一根長約，電阻約為，橫截面為圓形，粗細(xì)均勻的導(dǎo)電材料在額度電壓下的電阻率，所用器材如下：

A.毫米刻度尺 B.螺旋測微器

C.電流表，內(nèi)阻約為 D.電流表，內(nèi)阻約為

E.電壓表，內(nèi)阻約為 F.滑動變阻器

G.滑動變阻器 H.蓄電池，內(nèi)阻為

I.開關(guān)一個，帶夾子的導(dǎo)線若干

①用游標(biāo)卡尺測得該材料的長度如圖甲所示，示數(shù)為________mm；用螺旋測微器測得該材料的直徑如圖乙所示，示數(shù)為________mm。

②為了在測量中盡量減小誤差，并測多組數(shù)據(jù)，電流表應(yīng)選______；

③在方框中畫出測量電阻的實驗電路圖________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是利用光電門近似測瞬時速度的實驗，若遮光條寬度△s=3cm，滑塊通過第一個光電門的時間為△t1=0.15s，通過第二個光電門的時間為△t2=0.1s，則滑塊經(jīng)過第一個光電門時的瞬時速度為v1=________，滑塊經(jīng)過第二個光電門時的瞬時速度為v2=___________遮光條從開始遮住第一個光電門到遮住第二個光電門所用時間為2s，則滑塊的加速度a= _________.在這個實驗中要更準(zhǔn)確的測出滑塊通過光電門的瞬時速度，遮光條寬一些好還是窄一些好__________________.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】14C發(fā)生放射性衰變?yōu)?/span>14N，半衰期約為5700年。已知植物存活其間，其體內(nèi)14C與12C的比例不變；生命活動結(jié)束后，14C的比例持續(xù)減少。現(xiàn)通過測量得知，某古木樣品中14C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。下列說法正確的是。（雙選，填正確答案標(biāo)號）

A. 該古木的年代距今約為5700年

B. 12C、13C、14C具有相同的中子數(shù)

C. 14C衰變?yōu)?/span>14N的過程中放出β射線

D. 增加樣品測量環(huán)境的壓強將加速14C的衰變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案