题目内容
【题目】交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动。一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.05m2,线圈转动的频率为50Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度T。为用此发电机所发出交流电带动两个标有“220V,11kW”的电机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器,电路如图所示,求:
(1)从图示位置作为计时起点,写出此交流发电机的输出电压瞬时值的表达式;
(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少;
(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大。
【答案】(1);(2)5:1;(3)20A
【解析】
(1)因为
矩形线圈转动,产生感应电动势的最大值
Em=NBSω=1100V
瞬时值表达式为
(2)因为
由U2=220V知
=
=
(3)根据
P入=P出=2.2×104W
又P入=U1I1
解得
I1=20A
则与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为20A。
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