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2014年9月18~20日第三场广州国际自行车电动车展览会在广州保利世贸博览馆举行.有一红节能电动自行车,在上坡路上靠蓄电池供能,而下坡路上自带一种小型交流发电机发电给蓄电池充电,充电系统的结构示意图如图甲所示,图中N,S是一对固定的磁极,abcd是固定在转轴上的矩形线框,线框,转轴过bc的中点,与ab边平行,它的一端有一半径re=2.0cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘相接触,如图乙所示,当车轮转动是,因摩擦而带动小轮转动,从而使线框在磁极间转动,设线框由N=4000匝导线圈组成,每匝线圈的面积S=20cm2,磁极间的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度B=0.01T,自行车车轮半径R1=40cm,小齿轮的半径R2=4.0cm,大齿轮的半径R3=10.0cm(见图乙),现在测试过程中,是大齿轮转动,带动摩擦小轮发电,若不计线圈电阻,假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动,当小发电机的输出电压有效值为16 2 V时,(1)求摩擦小轮的角速度ω0;(2)求自行车车轮的角速度是ω1;(3)求大齿轮的角速度._广州天河区车坡

(1)据题线圈感应电动势的最大值 Em=Um=2U=2×162V=32 V由Em=NBSω0,得ω0=EmNBS=32400×0.01×20×10-4=4000 rad/s(2)由于自行车车轮与摩擦小轮与摩擦小轮之间无相对滑动,线速度相等,故有 reω0=R1ω1,可得...

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