题目内容
有一台单相交流发电机（不计内阻）内部如图15所示，匀强磁场磁感强度B=0.25T，匝数为n=100匝的矩形线圈，绕转轴OO′垂直于匀强磁场匀速转动，每匝线圈长为L=25cm，宽为d=20cm，线圈每分钟转动1500转。用这台发电机供给一个学校照明用电，降压变压器匝数比为4∶1，输电线的总电阻R=4Ω，全校共22个班，每班有“220V，40W”灯6盏. 若要保证全部电灯正常发光。求：
（1）从线圈平面经过图示位置时开始记时，写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；
（2）升压变压器的匝数比为多少；
（1）从线圈平面经过图示位置时开始记时，写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；
（2）升压变压器的匝数比为多少；
（1）线圈匝数n=100，磁场的磁感应强度B=0.25T，
线圈转动的角速度为ω=2πf=2π×
rad/s=50πrad/s，
线圈的面积S=Ld=0.25×0.2m2=0.05m2．
所以εm=nBSω=100×0.25×0.05×50πV=196V,
从图示位置记时，有e=εmcosωt=196cos(50πt)V．
（2）由于不计发电机的内阻，发电机的输出电压的最大值为
V，
其有效值为
V
对降压变压器有：
因为 
所以
输电线上损耗的电压为
,
故送电电压为：
升压变压器的匝数比为
线圈转动的角速度为ω=2πf=2π×
rad/s=50πrad/s，线圈的面积S=Ld=0.25×0.2m2=0.05m2．
所以εm=nBSω=100×0.25×0.05×50πV=196V,
从图示位置记时，有e=εmcosωt=196cos(50πt)V．
（2）由于不计发电机的内阻，发电机的输出电压的最大值为
V，其有效值为
V 对降压变压器有：
因为
所以
输电线上损耗的电压为
,故送电电压为：
升压变压器的匝数比为
略
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，当原线圈两端输入
的交变电压时，下列说法正确的是
电阻时，原线圈中的电流为
sin100πt (V)的交变电压，则在副线圈两端
V Ｂ、用交变电压表测得电压为100 V
，落差h=5m，现利用其发电，若机械能转化为电能的效率为50%，发电机输出电压为240V，输电线总电阻为R=30Ω，若将电能送到远距离用户时，允许输电线上的损失功率为发电机输出功率的6%，取g=10m/s2，求：