曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机,下图为其结构,图中N、S是一对固定的磁极,abcd为固定在转轴上的矩形线框,转轴过bc边中ab边平行,它的一端有一半径r0=1.0cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘接触,如图所示。当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而使线框在磁极间转动线框由N=800匝导线圈组成,每匝线圈的面积S=20cm2,磁极间磁场可视匀磁场,磁感强度B=0.010T,自行车车轮的半径R1=35cm,小齿轮的半径R2=4.0cm,齿轮的半径R3=10.0cm(如图)。现从静止开始大齿轮加速转动,问大齿轮1度为多大才能使发电机输出电压的有效值U=3.2V。(假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动) |