【題目】曾經(jīng)流行過(guò)一種自行車車頭燈供電的小型交流發(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為固定的轉(zhuǎn)軸上的矩形線框，轉(zhuǎn)軸過(guò)bc邊中點(diǎn)，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(dòng)時(shí)，因摩擦而帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動(dòng)．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(chǎng)可視作勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)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(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?（假設(shè)摩擦小輪與自行車輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)）

【答案】

【解析】

當(dāng)自行車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)摩擦小輪使發(fā)電機(jī)的線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中產(chǎn)生正弦交流電動(dòng)勢(shì)，具最大值

εm=NBSω0

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

設(shè)自行車車轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為由于自行車車輪與摩擦小輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)

小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度與自行車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，也為設(shè)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)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(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

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

A.若A、B帶同種電荷時(shí)，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(shí)，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(shí)，q在BA連線的延長(zhǎng)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(shí)，q在AB連線的延長(zhǎng)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(lái)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(yùn)動(dòng)，已知自行車以6m/s的速度勻速前進(jìn)，汽車以18m/s的速度勻速前進(jìn)，某一時(shí)刻汽車與自行車相遇，此時(shí)汽車立即剎車，汽車剎車過(guò)程中的加速度大小為2m/s2，求：

（1）汽車經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)？

（2）兩車從第一次相遇到再次相遇的過(guò)程中，它們之間距離的最大值為多少？

（3）兩車經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間再次相遇

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向?yàn)檎鸥袕?qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖甲所示。在磁場(chǎng)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(duì)應(yīng)感應(yīng)電流時(shí)其中很小段受到的安培力，則（　�。�

A.沿逆時(shí)針方向，沿逆時(shí)針方向

B.沿順時(shí)針方向，沿順時(shí)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(lái)源： 題型：

【題目】“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。

⑴該圖中兩彈簧測(cè)力計(jì)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(gè)“·”表示A、B、C、O在紙上的位置，請(qǐng)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(diǎn)開始每0.5N標(biāo)度長(zhǎng)注上標(biāo)度線)

⑶某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)是認(rèn)為：

A．在重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以提高結(jié)論的可靠性時(shí)，O點(diǎn)位置是不允許變動(dòng)的

B．彈簧測(cè)力計(jì)必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度

C．彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零

D．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)

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(lái)源： 題型：

【題目】三個(gè)α粒子在同一地點(diǎn)沿同一方向飛入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，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(chǎng)的同時(shí),a剛好打在負(fù)極板上

B.b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)

C.進(jìn)電場(chǎng)時(shí)c的速度最大,a的速度最小

D.動(dòng)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(lái)源： 題型：

【題目】（1）一個(gè)電流表的滿偏電流，內(nèi)阻。要把它改裝成一個(gè)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(gè)_______的電阻。

（2）為了測(cè)量一根長(zhǎng)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(cè)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(dòng)變阻器

G.滑動(dòng)變阻器 H.蓄電池，內(nèi)阻為

I.開關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干

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

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

③在方框中畫出測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是利用光電門近似測(cè)瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)，若遮光條寬度△s=3cm，滑塊通過(guò)第一個(gè)光電門的時(shí)間為△t1=0.15s，通過(guò)第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t2=0.1s，則滑塊經(jīng)過(guò)第一個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為v1=________，滑塊經(jīng)過(guò)第二個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為v2=___________遮光條從開始遮住第一個(gè)光電門到遮住第二個(gè)光電門所用時(shí)間為2s，則滑塊的加速度a= _________.在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中要更準(zhǔn)確的測(cè)出滑塊通過(guò)光電門的瞬時(shí)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(lái)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(dòng)結(jié)束后，14C的比例持續(xù)減少。現(xiàn)通過(guò)測(cè)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(shuō)法正確的是。（雙選，填正確答案標(biāo)號(hào)）

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(guò)程中放出β射線

D. 增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速14C的衰變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案