Question

如图所示,一小型发电机的线圈共100匝，线圈面积S＝0.05 m²，线圈转动的角速度为ω=100π rad/s，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝T．发电机的输出端接一个理想变压器，匝数比n₁:n₂=10:1, 变压器的输出端接上阻值为50Ω的灯泡，求：

（1）发电机电动势的有效值为多少？

（2）灯泡所消耗的功率为多少？

（3）交流电流表的示数为多大？

Answer

(1) 500V (2) 50W (3)0.1A

【解析】试题分析：理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势．而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势．变压器的电流比与电压比均是有效值，电表测量值也是有效值，根据功率和，求出灯泡消耗的功率和电流表的电流值。

（1）发动机电动势的最大值：

则电动势的有效值：

（2）因为线圈电阻不计，U1=E=500V

由代入数据解出U2=50V

则灯泡消耗的功率

(3)由代入数据解出I2=1A

又根据,代入数据解出I1=0.1A

点睛：本题主要考查了理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象．同时当电路中有变压器时，只要将变压器的有效值求出，则就相当于一个新的恒定电源，其值就是刚才的有效值。