网址:http://www.1010jiajiao.com/paper/timu/697310.html[举报]
12.如图5218是自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图,转轴的一端装有一对随轴转动的磁极,另一端装有摩擦小轮.电枢线圈绕在固定的U形铁芯上,自行车车轮转动时,通过摩擦小轮带动磁极转动,使线圈中产生正弦式交变电流,给车头灯供电.已知自行车车轮半径r=35 cm,摩擦小轮半径r0=1.00 cm,线圈匝数n=800匝,线圈横截面积S=20 cm2,总电阻R1=40 Ω,旋转磁极的磁感应强度B=0.01 T,车头灯电阻R2=10 Ω.当车轮转动的角速度ω=8 rad/s时.求:
图5218
(1)发电机磁极转动的角速度ω0;
(2)车头灯中电流的有效值I.
[解析] (1)磁极与摩擦小轮转动的角速度相等,由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动,故有ω0r0=ωr,则ω0==280 rad/s.
(2)摩擦小轮带动磁极转动,线圈产生的感应电动势的最大值为Em=nBSω=4.48 V,感应电动势的有效值E=Em≈3.2 V,通过车头灯电流的有效值I==0.064 A=64 mA.
[答案] (1)280 rad/s (2)64 mA