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＝0.05 m2.线圈转动的频率为50 Hz.线圈内阻不计.磁场的磁感应强度B＝T.为用此发电机所发出交变电流带动两个标有“220 V.11 kW 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.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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＝0.05 m²，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝

T。为用此发电机所发出交变电流带动两个标有“220 V，11 kW”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)发电机的输出电压有效值为多少？
(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？

（1）1100V（2）5:1（3）10A

试题分析：理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势．而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势．变压器的电流比与电压比均是有效值，电表测量值也是有效值．
解：（1）线圈转动产生的电动势最大值为：

由于线圈内阻不计，则输出电压就等于电动势，得输出电压的有效值为

。
（2）由于电动机的额定电压为220V，所以变压器的匝数比由变压器的电压关系得：

，得

；
（3）根据

再根据

，解得 I₁=10A
点评：理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象．同时当电路中有变压器时，只要将变压器的有效值求出，则就相当于一个新的恒定电源，其值就是刚才的有效值．

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如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比n₁:n₂=11:5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压

。副线圈接入电阻的阻值R=100Ω。则

A．通过电阻的电流是22A

B．交流电的频率是100Hz

C．与电阻并联的电压表的示数是100V

D．变压器的输入功率是484W

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