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匝数n=220匝，线圈面积S＝0.05m2，线圈转动的频率为f=50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝T。如果用此发电机带动两个标有“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。求：

(1)线圈经过图示位置(线圈面与磁场平行)开始计时,写出发电机的输出电压的瞬时值表达式?

(2)变压器原副线圈的匝数比?

(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？

Answer 1

【答案】（1）（V）（2）5：1（3）20A

【解析】（1）线圈转动产生的电动势最大值为：

故函数关系为：e=Emcosωt=1100cos100πt；
（2）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：

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：P入=P出=2×1.1×104W
再根据P入=U1 I1
解得：