为了提高自行车夜间行驶的安全性.小明同学设计了一种“闪烁装置.如图所示.自行车后轮由半径的金属内圈.半径的金属外圈和绝缘幅条构成．后轮的内.外圈之间等间隔地接有4跟金属条.每根金属条的中间均串联有一电阻值为的小灯泡．在支架上装有磁铁.形成了磁感应强度.方向垂直纸面向外的“扇形匀强磁场.其内半径为.外半径为.张角．后轮以角速度.相对转轴转动．若不计� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装置。如图所示，自行车后轮由半径的金属内圈、半径的金属外圈和绝缘幅条构成．后轮的内、外圈之间等间隔地接有4跟金属条，每根金属条的中间均串联有一电阻值为的小灯泡．在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场，其内半径为、外半径为、张角．后轮以角速度，相对转轴转动．若不计其它电阻，忽略磁场的边缘效应．

（1）当金属条进入“扇形”磁场时，求感应电动势E，并指出ab上的电流方向；

（2）当金属条进入“扇形”磁场时，画出“闪烁”装置的电路图；

（3）从金属条进入“扇形”磁场时开始，经计算画出轮子一圈过程中，内圈与外圈之间电势差随时间变化的图象；

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