Question

【题目】如图甲所示，线圈abcd的面积是0.02m，共100匝，线圈电阻为r=12Ω，匀强磁场的磁感应强度B=T，线圈以300r/min 的转速匀速转动。将甲图中线圈的两端分别与乙图最左端的接线柱相连(图中未连接)，向右边的电路进行供电。变压器为理想变压器，电流表和电压表均为理想交流电表， 为最大值=8Ω的滑动变阻器， 为3Ω的定值电阻，S为单刀双掷开关。求：

(1)若从线圈从图示位置开始记时，写出线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式?

(2)当S与a相连时，上下移动的滑动触头， 所消耗的最大功率为多少?

(3)当S与b相连时，为使所消耗的功率最大，理想变压器的匝数比?

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】试题分析：（1）要知道交流电产生的本质，以及形成的电动势的表达式是什么，

（2）知道电源的最大输出功率的条件是内外电阻相等时，利用这个条件结合电路可以求出题中所问问题；

（1）若从图示位置计时，此时磁通量最大，电动势为零，由感应电动势的瞬时值表达式 得：

（2）当S与a相连时，因R1的最大阻值小于电源内阻，故当R1=8Ω时R1消耗的功率最大，

（3）接b时，原线圈两端的等效电阻为：

当时，R2消耗的功率最大

得：

综上所述本题答案是：（1） （2） （3）