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(10分)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)1100 V (2)5∶1 (3)20 A

解析试题分析:(1)根据
得输出电压的有效值为.
(2)根据.
(3)根据
再根据,解得
考点:交流电和变压器的综合运用
点评:中等难度。解答变压器问题离不开理想变压器的三个关系,即功率关系、电压关系、电流关系.无论是定性分析,还是定量计算,都必须注意审查题目中的已知条件,找到突破口,再结合三个关系分别求解.

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.(15分)图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100匝、电阻r=10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图11乙所示正弦规律变化.求:

 

 

 

 

 

 

 

 (1)交流发电机产生的电动势的最大值;

(2)电路中交流电压表的示数.

 

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(1)交流发电机产生的电动势的最大值;
(2)电路中交流电压表的示数.

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科目:高中物理 来源:2014届河南汤阴一中高二上学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

(10分)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?

 

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(10分)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100.穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示,发电机内阻r=5.0 Ω,外电路电阻R=95 Ω.已知感应电动势的最大值EmnωΦm,其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值.求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数.

 

 

 

 

 

 

 

 

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