如圖甲所示,發(fā)光竹蜻蜓是一種常見的兒童玩具,它在飛起或風(fēng)吹時(shí)能夠持續(xù)閃爍發(fā)光,竹蜻蜓的電路可簡(jiǎn)化為
來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 09:35:30
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如圖甲所示,發(fā)光竹蜻蜓是一種常見的兒童玩具,它在飛起或風(fēng)吹時(shí)能夠持續(xù)閃爍發(fā)光,竹蜻蜓的電路可簡(jiǎn)化為【專家解說】:(1)在時(shí)間t內(nèi)吹到圓環(huán)平面內(nèi)的空氣質(zhì)量:m=ρV=ρπL2vt,在
【專家解說】:(1)在時(shí)間t內(nèi)吹到圓環(huán)平面內(nèi)的空氣質(zhì)量:m=ρV=ρπL2vt,
在時(shí)間t內(nèi)吹到圓環(huán)平面的風(fēng)能:E=12mv2=12ρπL2v3t,
則風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的電功率:P=ηEt=12ηρπL2v3;
(2)此裝置的電路結(jié)構(gòu)如圖所示,
此電路電阻:R=4r,
電功率:P=E2R,
解得:E=2ηρπL2v3r,
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):E=BL.v=12BL2ω,
角速度:ω=2v2ηρπvrBL;
(3)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大,LED燈實(shí)際功率越大,燈越亮,
由E=2ηρπL2v3r可知,增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B、在電阻不變時(shí)增大圓環(huán)半徑L、改用導(dǎo)電性能好的材料做輻條以減小電阻r、增大風(fēng)速v、增加輻條數(shù)量等都可以使LED燈發(fā)光更亮一些.
答:(1)風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的電功率P=12ηρπL2v3;
(2)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=2v2ηρπvrBL;
(3)為使LED燈發(fā)光時(shí)更亮一些,可:增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B、在電阻不變時(shí)增大圓環(huán)半徑L、改用導(dǎo)電性能好的材料做輻條以減小電阻r、增大風(fēng)速v、增加輻條數(shù)量等都可以使LED燈發(fā)光更亮一些.
在時(shí)間t內(nèi)吹到圓環(huán)平面的風(fēng)能:E=12mv2=12ρπL2v3t,
則風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的電功率:P=ηEt=12ηρπL2v3;
(2)此裝置的電路結(jié)構(gòu)如圖所示,
此電路電阻:R=4r,
電功率:P=E2R,
解得:E=2ηρπL2v3r,
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):E=BL.v=12BL2ω,
角速度:ω=2v2ηρπvrBL;
(3)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大,LED燈實(shí)際功率越大,燈越亮,
由E=2ηρπL2v3r可知,增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B、在電阻不變時(shí)增大圓環(huán)半徑L、改用導(dǎo)電性能好的材料做輻條以減小電阻r、增大風(fēng)速v、增加輻條數(shù)量等都可以使LED燈發(fā)光更亮一些.
答:(1)風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的電功率P=12ηρπL2v3;
(2)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=2v2ηρπvrBL;
(3)為使LED燈發(fā)光時(shí)更亮一些,可:增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B、在電阻不變時(shí)增大圓環(huán)半徑L、改用導(dǎo)電性能好的材料做輻條以減小電阻r、增大風(fēng)速v、增加輻條數(shù)量等都可以使LED燈發(fā)光更亮一些.
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