[题目]如图所示.曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机.图甲为其结构示意图.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边中点与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相接触.如图乙所示.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.设线� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图甲为其结构示意图，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边中点与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相接触，如图乙所示。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，设线框由N＝800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S＝20cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感应强度B＝0．010T，自行车车轮的半径R1＝35cm，小齿轮的半径R2＝4．0cm，大齿轮的半径R3＝10．0cm，现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮角速度为多大时才能使额定电压为3．2V的车头灯正常发光（假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动，线框的电阻不计）

【答案】3．2rad·s－1

【解析】

试题分析：设摩擦小轮的角速度为ω，发电机输出电压为： ①

设自行车车轮的角速度为ω1，小齿轮和大齿轮的角速度分别为ω2和ω3则有：

ωr0＝ω1R1 ②

ω1＝ω2 ③

ω3R3＝ω2R2 ④

解①②③④联立方程组可得：

代入数据可得：ω3＝3．2rad·s－1

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UD/ V	0	0．4	0．8	1．2	1．6	2．0	2．4	2．6	2．8	3．0
I/ mA	0	0．9	2．3	4．3[	6．8	13．0	17．8	24．0	28．2	37．0

请完成下列问题：

（1）小明用笔画线表示导线，将图中实验器材连接成实验所需的电路，由于粗心漏画了一条线，请你将这条线补画好；

（2）在I—U图上画出LED发光二极管的伏安特性曲线；

（3）已知该LED发光二极管的最佳工作电压为2．4V，现用电动势为3V内阻为5的电源供电，需要串联一个电阻R才能使二极管工作在最佳状态，则该电阻值为（结果保留两位有效数字）

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C.经过调制后的电磁波在空间传播波长不变
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（1）在压缩弹簧过程中，弹簧存贮的最大弹性势能；

（2）小物块到达桌边B点时速度的大小；

（3）小物块落地点与桌边B的水平距离．

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（2）若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是多少？

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