问题标题：
曾经流行过一种自行车车头灯供电的小型交流发电机，图1为其结构示意图，图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定的转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点，与ab边平行，它的一
问题描述：
曾经流行过一种自行车车头灯供电的小型交流发电机，图1为其结构示意图，图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定的转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点，与ab边平行，它的一端有一半径ro＝1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图2所示当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动设线框由N＝800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S＝20cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感强度B＝0.010T，自行车车轮的半径R1＝35cm，小齿轮的半径R2＝4.0cm，大齿轮的半径R3＝10.0cm(见图2)现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U＝3.2V？(假设摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动)
黎明回答：
答案：
解析：
当自行车车轮转动时，通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动，线框中产生一正弦交流电动势，其最大值：Em＝N BSω0(式中ω0为线框转动的角速度，即摩擦小轮转动的角速度) (3分) 发电机两端电压的有效值：U＝/2×Em (2分) 设自行车车轮转动的角速度为ω1，由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动，它们的线速度相同，因此有：R1ω1＝r0ω0 (3分) 小齿轮转动的角速度与自行车轮转动的角速度相同，也为ω1设大齿轮转动的角速度为ω，有：R3ω＝R2ω1 (3分) 由以上各式解得： (3分) 代入数据得：ω＝3.2rad/s (2分)
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