Question

【題目】如圖所示,一小型發(fā)電機(jī)的線圈共100匝，線圈面積S＝0.05 m2，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω=100π rad/s，線圈內(nèi)阻不計(jì)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T．發(fā)電機(jī)的輸出端接一個(gè)理想變壓器，匝數(shù)比n1:n2=10:1, 變壓器的輸出端接上阻值為50Ω的燈泡，求：

（1）發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢的有效值為多少？

（2）燈泡所消耗的功率為多少？

（3）交流電流表的示數(shù)為多大？

Answer 1

【答案】(1) 500V (2) 50W (3)0.1A

【解析】試題分析：理想變壓器的工作原理是原線圈輸入變化的電流時(shí)，導(dǎo)致副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢．而副線圈中的感應(yīng)電流的變化，又導(dǎo)致在原線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢．變壓器的電流比與電壓比均是有效值，電表測量值也是有效值，根據(jù)功率和，求出燈泡消耗的功率和電流表的電流值。

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)勢的最大值：

則電動(dòng)勢的有效值：

（2）因?yàn)榫�圈電阻不計(jì)，U1=E=500V

由代入數(shù)據(jù)解出U2=50V

則燈泡消耗的功率

(3)由代入數(shù)據(jù)解出I2=1A

又根據(jù),代入數(shù)據(jù)解出I1=0.1A