一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100.穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图甲所示.发电机内阻r=5.0 Ω,外电路电阻R=95 Ω.已知感应电动势的最大值Emax=nωΦmax,其中Φmax为穿过每匝线圈磁通量的最大值.求:
⑴线圈的角速度ω;
⑵感应电动势的最大值Emax;
⑶串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数.
如图所示,某水电站发电机的输出功率为100kW,发电机的电压为250V,通过升压变压器升高电压后向远处输电,输电线总电阻为8Ω,在用户端用降压变压器把电压降为220V。若输电线上损失的功率为5kW,不计变压器的损耗。求:
⑴输电导线上输送的电流;
⑵升压变压器的输出电压U2;
⑶降压变压器的匝数比;
⑷若改用10kV电压输电,则输
电线上损失的功率是多大?
如图所示,边长为L的正方形金属框,质量为m,电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外.磁场随时间变化规律为B=kt(k>0),已知细线所能承受的最大拉力为2mg,求:
⑴线圈的感应电动势大小;
⑵细绳拉力最大时,导体棒受到的安培力大小;
⑶从t=0开始直到细线会被拉断的时间。
如图所示,一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连,两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端。图中的电流表,电压表均为理想交流电表,原副线圈分别为200匝和100匝,电压表的示数为5V。则电流表的读数为 A;交流电源的输出电压的最大值为 V。
如图是汽车的点火装置示意图,这个装置的核心是一个变压器,它的初级线圈通过开关连到12V的蓄电池上,次级线圈接到火花塞的两端,试判断该变压器是 。(填“升压变压器”或“降压变压器”)
变压器线圈中的电流越大,所用的导线应当越粗。某同学在利用变压器实验时,需要组装一个降压变压器,则较粗导线的线圈应该作为 。(填“原线圈”或“副线圈”)