曾经流行过一种自行车车头灯供电的小型交流发电机,图13-4-18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="1.0" cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘相接触,如图3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="20" cm2,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="35" cm,小齿轮的半径R2="4.0" cm,大齿轮的半径R3="10.0" cm(见图13-4-19)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="3.2" V?(假设摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动)