Question

【題目】現代人喜歡到健身房騎車鍛煉，某同學根據所學知識設計了一個發電測速裝置，如圖所示。自行車后輪置于垂直車身平面向里的勻強磁場中，后輪圓形金屬盤在磁場中轉動時，可等效成一導體棒繞圓盤中心O轉動。已知磁感應強度B=0．5T，圓盤半徑l=0．3m，圓盤電阻不計。導線通過電刷分別與后輪外邊緣和圓心O相連，導線兩端a、b間接一阻值R=10Ω的小燈泡。后輪勻速轉動時，用電壓表測得a、b間電壓U=0．6V。

（1）與a連接的是電壓表的正接線柱還是負接線柱？

（2）圓盤勻速轉動10分鐘，則此過程中產生了多少電能？

（3）自行車車輪邊緣線速度是多少？

Answer 1

【答案】（1）a點接電壓表的負接線柱；（2）21．6J（3）8m/s

【解析】

試題分析：（1）根據右手定則，輪子邊緣點是等效電源的負極，則a點接電壓表的負接線柱；

（2）根據焦耳定律

代入數據得Q=21．6J

（3）由

得v=lω=8m/s