题目内容
【题目】某发电机输电电路的简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为
的水平匀强磁场中，线框面积为S=0.25m2，匝数为100匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO'以一定的角速度匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比1：20，降压变压器的副线圈接入到小区供生活用电，两变压器间的输电线等效电阻R=20Ω，变压器均为理想变压器。当发电机输出功率为
时，此时电压表的示数为250V，灯泡正常发光。求：
(1)线圈角速度的大小；
(2)输电线上损失的功率；
(3)降压变压器原、副线圈的匝数之比。
【答案】(1)100πrad/s；(2)2000W；(3)240∶11
【解析】
(1)矩形闭合导体框ABCD在匀强磁场中转动时的角速度为
，产生的交流电的最大值为
电压表读数为电压的有效值
解得
(2)升压变压器的输出电压
当发电机输出功率为
时
则输电线上损失的功率为
(3)降压变压器原线圈上点的电压为
又由题意知，降压变压器的另一端供生活用电，所以
，所以降压变压器原、副线圈的匝数之比为
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