一種自行車車頭燈如圖1,是通過自行車帶動小型發(fā)電機(jī)供電的.圖2是這種發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖.圖中轉(zhuǎn)軸的一端裝有一對隨軸轉(zhuǎn)動的磁極,另一端裝有一半徑r0=1.0cm的摩擦小輪.電樞線圈繞在固定的U形鐵心上,設(shè)線框N=800匝,線圈的橫截面積S=20cm2,旋轉(zhuǎn)磁極的磁感強(qiáng)度B=0.010T.自行車車輪的半徑R1=35cm,車頭燈的電阻為10Ω,線圈總電阻40Ω,車頭燈正常工作時(shí)的電流為60~70mA.當(dāng)自行車車輪轉(zhuǎn)動的角速度為8rad/s時(shí),車頭燈是否能正常工作?(假定摩擦小輪與自行車輪之間無相對滑動)
分析:根據(jù)自行車車輪轉(zhuǎn)動的線速度與摩擦小輪轉(zhuǎn)動的線速度相等,求出摩擦小輪轉(zhuǎn)動的角速度.由Em=NBSω求出感應(yīng)電動勢的最大值,進(jìn)而求出電動勢的有效值,根據(jù)歐姆定律求出電流的有效值,來判斷車頭燈是否能正常工作.
解答:解:設(shè)自行車車輪轉(zhuǎn)動的角速度為ω1,摩擦小輪轉(zhuǎn)動角速度為ω0
        則有R1ω1=r0ω0
     得到ω0=280rad/s
  發(fā)電機(jī)感應(yīng)電動勢最大值為Em=NBSω0=4.48V
  電動勢有效值E=0.707Em=3.2V
   由I=
E
R+r
=64mA,故車頭燈可正常發(fā)光.
答:車頭燈可正常發(fā)光.
點(diǎn)評:本題實(shí)際問題,考查應(yīng)用物理知識解決實(shí)際問題的能力,關(guān)鍵要建立物理模型:傳動裝置加交流發(fā)電機(jī).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

一種自行車車頭燈如圖7,是通過自行車帶動小型發(fā)電機(jī)供電的。圖8是這種發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中轉(zhuǎn)軸的一端裝有一對隨軸轉(zhuǎn)動的磁極,另一端裝有一半徑r0=1.0cm的摩擦小輪。電樞線圈繞在固定的U形鐵心上,設(shè)線框N=800匝,線圈的橫截面積S=20cm2,旋轉(zhuǎn)磁極的磁感強(qiáng)度B=0.010T。

自行車車輪的半徑R1=35cm,車頭燈的電阻為10Ω,線圈總電阻40Ω,車頭燈正常工作時(shí)的電流為60~70mA。當(dāng)自行車車輪轉(zhuǎn)動的角速度為8rad/s時(shí),車頭燈是否能正常工作?(假定摩擦小輪與自行車輪之間無相對滑動)

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科目:高中物理 來源: 題型:

一種自行車車頭燈如圖7,是通過自行車帶動小型發(fā)電機(jī)供電的。圖8是這種發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中轉(zhuǎn)軸的一端裝有一對隨軸轉(zhuǎn)動的磁極,另一端裝有一半徑r0=1.0cm的摩擦小輪。電樞線圈繞在固定的U形鐵心上,設(shè)線框N=800匝,線圈的橫截面積S=20cm2,旋轉(zhuǎn)磁極的磁感強(qiáng)度B=0.010T。

自行車車輪的半徑R1=35cm,車頭燈的電阻為10Ω,線圈總電阻40Ω,車頭燈正常工作時(shí)的電流為60~70mA。當(dāng)自行車車輪轉(zhuǎn)動的角速度為8rad/s時(shí),車頭燈是否能正常工作?(假定摩擦小輪與自行車輪之間無相對滑動)

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年內(nèi)蒙古赤峰二中高二上學(xué)期期末考試物理試卷 題型:計(jì)算題

一種自行車車頭燈如圖7,是通過自行車帶動小型發(fā)電機(jī)供電的。圖8是這種發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中轉(zhuǎn)軸的一端裝有一對隨軸轉(zhuǎn)動的磁極,另一端裝有一半徑r0=1.0cm的摩擦小輪。電樞線圈繞在固定的U形鐵心上,設(shè)線框N=800匝,線圈的橫截面積S=20cm2,旋轉(zhuǎn)磁極的磁感強(qiáng)度B=0.010T。
自行車車輪的半徑R1=35cm,車頭燈的電阻為10Ω,線圈總電阻40Ω,車頭燈正常工作時(shí)的電流為60~70mA。當(dāng)自行車車輪轉(zhuǎn)動的角速度為8rad/s時(shí),車頭燈是否能正常工作?(假定摩擦小輪與自行車輪之間無相對滑動)

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科目:高中物理 來源:2012屆內(nèi)蒙古高二上學(xué)期期末考試物理試卷 題型:計(jì)算題

一種自行車車頭燈如圖7,是通過自行車帶動小型發(fā)電機(jī)供電的。圖8是這種發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中轉(zhuǎn)軸的一端裝有一對隨軸轉(zhuǎn)動的磁極,另一端裝有一半徑r0=1.0cm的摩擦小輪。電樞線圈繞在固定的U形鐵心上,設(shè)線框N=800匝,線圈的橫截面積S=20cm2,旋轉(zhuǎn)磁極的磁感強(qiáng)度B=0.010T。

自行車車輪的半徑R1=35cm,車頭燈的電阻為10Ω,線圈總電阻40Ω,車頭燈正常工作時(shí)的電流為60~70mA。當(dāng)自行車車輪轉(zhuǎn)動的角速度為8rad/s時(shí),車頭燈是否能正常工作?(假定摩擦小輪與自行車輪之間無相對滑動)

 

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