Question

【題目】現(xiàn)代人喜歡到健身房騎車鍛煉，某同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計(jì)了一個(gè)發(fā)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(qiáng)磁場中，后輪圓形金屬盤在磁場中轉(zhuǎn)動時(shí)，可等效成一導(dǎo)體棒繞圓盤中心O轉(zhuǎn)動。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．5T，圓盤半徑l=0．3m，圓盤電阻不計(jì)。導(dǎo)線通過電刷分別與后輪外邊緣和圓心O相連，導(dǎo)線兩端a、b間接一阻值R=10Ω的小燈泡。后輪勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，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(fù)接線柱？

（2）圓盤勻速轉(zhuǎn)動10分鐘，則此過程中產(chǎn)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(diǎn)接電壓表的負(fù)接線柱；（2）21．6J（3）8m/s

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)右手定則，輪子邊緣點(diǎn)是等效電源的負(fù)極，則a點(diǎn)接電壓表的負(fù)接線柱；

（2）根據(jù)焦耳定律

代入數(shù)據(jù)得Q=21．6J

（3）由

得v=lω=8m/s