1 . 图1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。现将电磁炉看做一个理想变压器,工作原理图简化为图2。已知原、副线圈的匝数比为n,交变电源的电压有效值恒定为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)若锅体的等效电阻为R,求炉盘中的电流大小;
(3)更换不同锅体,相当于调节负载电阻,求锅体等效电阻为多大时发热功率最大。
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(1)若通过定值电阻
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(2)若锅体的等效电阻为R,求炉盘中的电流大小;
(3)更换不同锅体,相当于调节负载电阻,求锅体等效电阻为多大时发热功率最大。
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2 . 某兴趣小组制作了一个小型的风力发电机给手机无线充电电池充电,其发电、充电简易模型如图所示。已知风轮机叶片转速为
,通过转速比为1:5的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动,发电机线圈面积为
,匝数为
匝,匀强磁场的磁感应强度为
,
时刻,线圈所在平面与磁场方向垂直。把发射线圈和接收线圈看作理想变压器的原副线圈,发射线圈和接收线圈的匝数比为
,整流电路的作用是把交流电变成直流电,不改变电压有效值的大小。求:
(1)写出发电机产生的瞬时电动势;
(2)若不计发电机线圈电阻及发射接收时的能量损失,则手机电池的充电电压多大;
(3)该小组测得发电机的内阻为
。在给手机电池充电前做电路测试,去掉整流电路,把接收线圈两端与一个阻值为
的电阻串联,测得通过电阻R的电流为
。已知工作状态下,由于发射线圈的磁通量只有部分穿过接收线圈,接收线圈得到的实际电压只有理想值的60%,忽略其它损耗,则高速转轴在一个周期内对发电机做的功为多少。
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(1)写出发电机产生的瞬时电动势;
(2)若不计发电机线圈电阻及发射接收时的能量损失,则手机电池的充电电压多大;
(3)该小组测得发电机的内阻为
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