Question

【題目】某發(fā)電機(jī)輸電電路的簡圖如圖所示，發(fā)電機(jī)的矩形線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S=0.25m2，匝數(shù)為100匝，電阻不計(jì)．線框繞垂直于磁場的軸OO'以角速度ω=l00πrad/s勻速轉(zhuǎn)動，并與升壓變壓器的原線圈相連，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比1：20 ，降壓變壓器的副線圈接入若干“220V，100W”的燈泡，兩變壓器間的輸電線等效電阻R=20Ω，變壓器均為理想變壓器．當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出功率為時(shí)，燈泡正常發(fā)光.求：

(1)電壓表讀數(shù)；

(2)輸電線上損失的功率；

(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比.

Answer 1

【答案】(1)250V，（2）2000W，（3）240：:11

【解析】

（1）矩形閉合導(dǎo)體框ABCD在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動時(shí)，產(chǎn)生的交流電的最大值為：

，

電壓表讀數(shù)為電壓的有效值：

；

（2）發(fā)電機(jī)的輸出電壓為

，

升壓變壓器的輸出電壓：

當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出功率為時(shí)，

則輸電線上損失的功率為：

(3) 壓變壓器原線圈上點(diǎn)的電壓為：

，

又由題意知，燈泡正常發(fā)光，所以

所以降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為：