问题
问答题
一种自行车车头灯如图1,是通过自行车带动小型发电机供电的.图2是这种发电机结构示意图.图中转轴的一端装有一对随轴转动的磁极,另一端装有一半径r0=1.0cm的摩擦小轮.电枢线圈绕在固定的U形铁心上,设线框N=800匝,线圈的横截面积S=20cm2,旋转磁极的磁感强度B=0.010T.自行车车轮的半径R1=35cm,车头灯的电阻为10Ω,线圈总电阻40Ω,车头灯正常工作时的电流为60~70mA.当自行车车轮转动的角速度为8rad/s时,车头灯是否能正常工作?(假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动)
答案
设自行车车轮转动的角速度为ω1,摩擦小轮转动角速度为ω0,
则有R1ω1=r0ω0
得到ω0=280rad/s
发电机感应电动势最大值为Em=NBSω0=4.48V
电动势有效值E=0.707Em=3.2V
由I=
=64mA,故车头灯可正常发光.E R+r
答:车头灯可正常发光.