如图所示是交流发电机模型示意图,N=100匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=210πT的水平匀强磁
如图所示是交流发电机模型示意图,N=100匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=210πT的水平匀强磁场中,线框面积S=0.48m2.线框绕垂直于磁场的轴OO′...
如图所示是交流发电机模型示意图,N=100匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=210πT的水平匀强磁场中,线框面积S=0.48m2.线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=100πrad/s逆时针匀速转动,并与理想升压变压器相连,变压器副线圈接入一只“12V、24W”的灯泡,且灯泡正常发光,线框、输电线路的电阻都不计.(1)将图示时刻记为t=0,请判断此刻线圈AB边中的电流方向,并写出该线框产生正弦交变电动势的瞬时值表达式;(2)求变压器的原副线圈匝数比;(3)求灯泡正常发光时,电流表的读数.
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(1)线框逆时针转动,根据右手定则,电流俯视为逆时针;电动势链余最大值为:
Em=nBsω=100×
×0.48×100π=480
V
从垂直中性面位置开始计时,故瞬时值为:
e=Emcosωt=480
cos100πt(V)
(2)升压变压器的输入电压为:U1=
=480V;
一只“12V、24W”的灯泡,且灯泡正常发光,根据变压比公式,有:
=
解得:
=
=40:1;
(3)理想变压器的输入功率等于输出功率,故:
U1I1=
=24W;
代入数据解得:I1=0.05A;
答:(1)将图示时刻记为t=0,此刻线圈中的电流方向俯视为逆时针;
该正弦交流电的瞬时表达式为e=480
cos100πt(V);
(2)变手茄压器的原副线圈匝数比40:1;
(3)毕唤察灯泡正常发光时,电流表的读数0.05A.
Em=nBsω=100×
| ||
10π |
2 |
从垂直中性面位置开始计时,故瞬时值为:
e=Emcosωt=480
2 |
(2)升压变压器的输入电压为:U1=
480
| ||
|
一只“12V、24W”的灯泡,且灯泡正常发光,根据变压比公式,有:
U1 |
U2 |
n1 |
n2 |
解得:
n1 |
n2 |
480 |
12 |
(3)理想变压器的输入功率等于输出功率,故:
U1I1=
U2 |
R |
代入数据解得:I1=0.05A;
答:(1)将图示时刻记为t=0,此刻线圈中的电流方向俯视为逆时针;
该正弦交流电的瞬时表达式为e=480
2 |
(2)变手茄压器的原副线圈匝数比40:1;
(3)毕唤察灯泡正常发光时,电流表的读数0.05A.
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