Question

【題目】如圖甲所示是一種自行車上照明用的車頭燈,圖乙是這種車頭燈發電機的結構示意圖,轉軸的一端裝有一對隨軸轉動的磁極,另一端裝有摩擦小輪。電樞線圈繞在固定的U形鐵芯上,自行車車輪轉動時,通過摩擦小輪帶動磁極轉動,使線圈中產生正弦交變電流,給車頭燈供電。已知自行車車輪半徑,摩擦小輪半徑,線圈有,線圈橫截面積,總電阻,旋轉磁極的磁感應強度,車頭燈電阻,當車輪轉動的角速度時,則：發電機磁極轉動的角速度為_____________,車頭燈中電流的有效值為_____________.

Answer 1

【答案】

【解析】

[1]由圖分析可以知道:因為自行車車輪與摩擦小輪之間無相對滑動,小輪與車輪接觸處線速度相等，即：

小輪轉動的角速度為：

[2]發電機磁極轉動的角速度等于小輪轉動的角速度.發電機產生的感應電動勢最大值為:

感應電動勢的有效值：

通過電流的有效值：