Question

一種自行車車頭燈如圖7，是通過自行車帶動小型發電機供電的。圖8是這種發電機結構示意圖。圖中轉軸的一端裝有一對隨軸轉動的磁極，另一端裝有一半徑r₀＝1.0cm的摩擦小輪。電樞線圈繞在固定的U形鐵心上，設線框N＝800匝，線圈的橫截面積S＝20cm²，旋轉磁極的磁感強度B＝0.010T。

自行車車輪的半徑R₁＝35cm，車頭燈的電阻為10Ω，線圈總電阻40Ω，車頭燈正常工作時的電流為60~70mA。當自行車車輪轉動的角速度為8rad/s時，車頭燈是否能正常工作？（假定摩擦小輪與自行車輪之間無相對滑動）

 

Answer 1

設自行車車輪轉動的角速度為ω₁，有R₁ω₁＝r₀ω₀         2` 

ω₀＝R₁ω₁/r₀=280rad/s

由發電機最大值電動勢E_m＝N Sω₀B=4.48V          4`

有效值E= 0.707E_m=3.2V                          2`

由                           3`

故可正常發光                                   2` 

解析:略