Question

【题目】现代人喜欢到健身房骑车锻炼，某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置，如图所示。自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中，后轮圆形金属盘在磁场中转动时，可等效成一导体棒绕圆盘中心O转动。已知磁感应强度B=0．5T，圆盘半径l=0．3m，圆盘电阻不计。导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O相连，导线两端a、b间接一阻值R=10Ω的小灯泡。后轮匀速转动时，用电压表测得a、b间电压U=0．6V。

（1）与a连接的是电压表的正接线柱还是负接线柱？

（2）圆盘匀速转动10分钟，则此过程中产生了多少电能？

（3）自行车车轮边缘线速度是多少？

Answer 1

【答案】（1）a点接电压表的负接线柱；（2）21．6J（3）8m/s

【解析】

试题分析：（1）根据右手定则，轮子边缘点是等效电源的负极，则a点接电压表的负接线柱；

（2）根据焦耳定律

代入数据得Q=21．6J

（3）由

得v=lω=8m/s