6.如图所示,图甲是法拉第在一次会议中展示的圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触.若铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路的总电阻为R0,从左往右看,铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动,回路中就会产生电流.
某同学受此圆盘发电机的启发,设计了一种带有闪烁灯的自行车后轮,可以增强夜间骑车的安全性.图乙为自行车后车轮,其金属轮轴半径可以忽略,金属车轮半径r=0.4m,其间由绝缘辐条连接(绝缘辐条未画出).车轮与轮轴之间均匀地连接有ab等4根金属条,每根金属条中间都串接一个LED灯,灯可视为纯电阻,每个灯的阻值R=0.3Ω并保持不变.车轮边的车架上固定有磁铁,在车轮与轮轴之间形成了磁感应强度B=0.5T,方向垂直于纸面向外的扇形匀强磁场区域,扇形对应的圆心角θ=30?.车轮边缘相对轴的线速度v=5m/s.不计其它电阻和车轮厚度,并忽略磁场边缘效应.(π≈3.0 )求:

(1)图甲法拉第圆盘发电机回路中,通过电阻R0的电流大小和方向(用“向上”或“向下”表述);
(2)图乙自行车后轮回路中,从金属条ab进入“扇形”磁场时开始计时,
①在图2中画出轮子转动一圈过程中,电势差Uab随时间t变化的图象;

②计算轮子转动一圈的过程中回路消耗的总电能.
 0  137232  137240  137246  137250  137256  137258  137262  137268  137270  137276  137282  137286  137288  137292  137298  137300  137306  137310  137312  137316  137318  137322  137324  137326  137327  137328  137330  137331  137332  137334  137336  137340  137342  137346  137348  137352  137358  137360  137366  137370  137372  137376  137382  137388  137390  137396  137400  137402  137408  137412  137418  137426  176998 

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