某发电机输电电路简图如图所示,发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小B=210πT的水平匀强磁场中,线框

2025-05-08 10:06:56
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回答1:

(1)矩形闭合导线框ABCD在匀强磁场中转动时,产生的交流电的最大值为
Em=nBSω=100×

2
10π
×0.25×100πV=250
2
V
在图示位置线圈应产生正弦交流电,e=Emsinωt=250
2
sin100πt

(2)发电机输出的电压U1
Em
2
250
2
2
V=250V

发电机输出的电功率P=50000W
为满足输电要求,据PI2R=P×4%
有,I=
P×4%
R
50000×4%
20
A=10A

U2
P
I2
50000
10
V =5000V

n1
n2
U1
U2
250
5000
=1:20

输电线电压损失△U=IR=10×20V=200V
U3=U2-△U=5000-200V=4800V
据题意可知U4=220 V,所以降压变压器的匝数比为:
n3
n4
U3
U4
4800
220
=240:11
答:(1)从线框平面与磁感线垂直时开始计时,写出线框中感应电动势随时间变化的关系式为e=Emsinωt=250
2
sin100πt

(2)求该输电线路中升压和降压变压器的匝数比分别为1:20,240:11.