Question

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共220匝

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共220匝，线圈面积S=0.05m 2 ，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B= 2 π T．为用此发电机所发出交流电带动两个标有“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）发电机的输出电压为多少？（2）变压器原副线圈的匝数比为多少？（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？

Answer 1

（1）线圈转动产生的电动势最大值为：Em=NBSω=1100 2 V  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U 1 = E m 2 =1100 V   （2）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： U 1 U 2 = n 1 n 2               得 n 1 n 2 = 5 1 （3）根据P 入 =P 出 =2.2×10 4 W    再根据P 入 =U 1  I 1   解得 I 1 =10A