有一种自行车.它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机.其原理示意图如图甲所示.图中N.S是一对固定的磁极.磁极间有一固定的绝缘轴上的矩形线圈.转轴的一端有一个与自行车后轮边缘结束的摩擦轮．如图乙所示.当车轮转动时.因摩擦而带动摩擦轮转动.从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电．关于此装置.下列说法正确的是( )A 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．

有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示，图中N，S是一对固定的磁极，磁极间有一固定的绝缘轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘结束的摩擦轮．如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电．关于此装置，下列说法正确的是（　　）

	A．	自行车匀速行驶时线圈中产生的是交流电
	B．	小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关
	C．	知道摩擦轮与后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数
	D．	线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大

分析线圈中在磁场中旋转产生正弦交流电；小灯泡亮度决定于电功率，根据电功率和法拉第电磁感应定律分析电功率；根据线速度和角速度答关系分析解答；磁通量答变化率线圈匝数无关．

解答解：A、自行车匀速行驶时，线圈中在磁场中旋转产生感应电动势，如果从中性面开始计时，则e=E_msinωt，所以产生的是交流电，故A正确；
B、小灯泡亮度决定于电功率，电功率P=EI，而E=$\frac{NBSω}{\sqrt{2}}$=$\frac{NBSωv}{\sqrt{2}r}$，所以灯泡亮度与自行车的行驶速度有关，故B错误；
C、如果摩擦轮答半径为r，后轮的半径为R，设后轮转一周的时间为T，则角速度$ω=\frac{2π}{T}$，根据线速度相等，则：rω′=$Rω=R•\frac{2π}{T}$，则：$ω′=\frac{2πR}{Tr}=2πn$，解得：n=$\frac{R}{rT}$，则摩擦轮在一周时间内转动的圈数n可求，故C正确；
D、磁通量答变化率为$\frac{△Φ}{△t}$，与线圈匝数无关，故D错误．
故选：AC．

点评本题主要是考查交流电答产生和线速度、角速度答关系，解答本题要知道物体做匀速圆周运动过程中，同带且不打滑则它们边缘的线速度大小相等；而共轴则它们的角速度相同．

练习册系列答案

相关题目

13．

如图所示，物块A静止在光滑水平面上，木板B和物块C一起以速度v₀向右运动，与A发生弹性正碰，已知v₀=5m/s，m_A=6kg，m_B=4kg，m_C=2kg，C与B之间动摩擦因数μ=0.2，木板B足够长，取g=10m/s²，求
（1）B与A碰撞后A、B物块的速度V₁和V₂；
（2）B、C共同的速度V₃；
（3）整个过程中系统增加的内能．

14．

质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线相向运动．如图所示，若以向左为运动的正方向，A球的速度为v₁=-2m/s，B球的速度为v₂=6m/s，某时刻A球与B球发生相互碰撞，碰撞后仍在一条直线上运动，则碰后A、B球速度可能值是（　　）

	A．	v_A=1m/s，v_B=3m/s		B．	v_A=7m/s，v_B=-3m/s
	C．	v_A=2m/s，v_B=2m/s		D．	v_A=6m/s，v_B=-2m/s

11．

如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场．PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为$\frac{v}{2}$，则下列说法正确的是（　　）

	A．	此过程中通过线框截面的电荷量为$\frac{{B{a^2}}}{2R}$
	B．	此时线框中的电功率为$\frac{{{B^2}{a^2}{v^2}}}{4R}$
	C．	此过程中回路产生的电能为$\frac{{3m{v^2}}}{8}$
	D．	此时线框的加速度为$\frac{{2{B^2}{a^2}v}}{mR}$

18．