1 . 如图所示,匝数的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中,线框面积,电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,原线圈电路中接有一量程为的理想交流电流表,副线圈两端接有一电阻箱和一规格为“6V、6W”的灯泡,当电阻箱接入电路的电阻时,灯泡正常发光。求:
(1)从图示位置开始计时,线框中感应电动势随时间变化的表达式;
(2)理想变压器原副线圈匝数比。
(1)原线圈的匝数;
(2)原线圈中的电流。
3 . 分析含理想变压器的电路时,可将图1所示电路等效为图2所示电路。已知原、副线圈匝数分别为、,则:
(1)若原线圈电流和两端电压分别为,,则利用算得图2中的值为多少?(答案用、表示)
(2)图1为发电厂向远方供电的电路图,其中电源为一台旋转线圈式单相水力交流发电机,发电机线圈(转子)面积为,共20匝,电阻忽略不计,转子转速为,发电机内永磁体(定子)提供的匀强磁场,远距离输电线总电阻为,理想变压器原副线圈匝数比。要使得图1中消耗的电功率最大,则应为多少欧?此时两端电压为多大?
4 . 为特种设备设计的供电系统以及输电电路如图所示,发电机的矩形线框ABCD处于水平向右的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小,线框面积、匝数,线框绕垂直于磁场的轴以25r/s的转速匀速转动。线框输出端通过电刷E、F与理想变压器的原线圈相连,变压器的副线圈输出电压为220V。线框的电阻不计。求:
(1)图中电压表(视为理想电表)的示数;
(2)变压器原、副线圈的匝数之比。
(1)电压表示数;
(2)电流表示数;
(3)原线圈的输入功率。
(1)变压器原副线圈的匝数比k的最大值;
(2)电网相邻两极板距离d的最小值。
(1)发电机产生电动势的瞬时值表达式;
(2)升压变压器原、副线圈的匝数比。
(1)求电压表的读数;
(2)求原线圈的输入功率。
10 . 图甲所示的电磁炉可视为一个变压器,炉盘相当于原线圈,锅体既是副线圈又是负载,通过电磁感应产生涡流来加热食物。锅体感应的电动势与原线圈电压的比值称作耦合系数,设为n。电磁炉工作原理可简化为图乙,电源的频率、有效值恒定,电压为U,炉盘中配有定值电阻,阻值为,锅体回路中的电阻相当于负载。
(1)若通过定值电阻的电流为I,求锅体中感应电动势的有效值;
(2)若锅体等效电阻为R,求流过定值电阻的电流;
(3)更换不同锅体,相当于调节负载电阻,设耦合系数n都不变,求锅体等效电阻为多大时加热食物的功率最大。