Question

【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。

Answer 1

【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。