Question

交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．一小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝，線圈面積S=0.05m²，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為50Hz，線圈內(nèi)阻不計(jì)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=

2

π

T．為用此發(fā)電機(jī)所發(fā)出交流電帶動(dòng)兩個(gè)標(biāo)有“220V  11kW”的電機(jī)正常工作，需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電機(jī)之間接一個(gè)理想變壓器，電路如圖．求：
（1）發(fā)電機(jī)的輸出電壓為多少？
（2）變壓器原副線圈的匝數(shù)比為多少？
（3）與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多少？

Answer 1

（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值為：Em=NBSω=1100

2

V 
由于線圈內(nèi)阻不計(jì)，則輸出電壓就等于電動(dòng)勢(shì)，
得輸出電壓的有效值為U₁=

Em

2

=1100 V  
（2）由于電動(dòng)機(jī)的額定電壓為220V，所以變壓器的匝數(shù)比由變壓器的電壓關(guān)系得：

U1

U2

=

n1

n2

              得

n1

n2

=

5

1

（3）根據(jù)P_入=P_出=2.2×10⁴W 
  再根據(jù)P_入=U₁ I₁
  解得 I₁=10A