某同学制作一个简易的手摇发电机，用总长为L的导线绕制成N匝正方形线圈，将线圈放入磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴以角速度匀速转动．发电机（内阻可忽略）输出端和理想变压器原线圈相连，副线圈回路负载电阻为R，原、副线圈匝数比为，其简化示意图如图，求：

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1. 某同学制作一个简易的手摇发电机，用总长为L的导线绕制成N匝正方形线圈，将线圈放入磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴 $\text{[math]}$ 以角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动．发电机（内阻可忽略）输出端和理想变压器原线圈相连，副线圈回路负载电阻为R，原、副线圈匝数比为 $\text{[math]}$ ，其简化示意图如图，求：

(1) 发电机产生的电动势最大值 $\text{[math]}$ ；

(2) 电阻R消耗的电功率P。

【考点】

变压器原理;

【答案】

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综合题普通

1. 如图所示是交流发电机模型示意图，N=100匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B= $\text{[math]}$ T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.48m² ．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=100πrad/s逆时针匀速转动，并与理想升压变压器相连，变压器副线圈接入一只“12V、24W”的灯泡，且灯泡正常发光，线框、输电线路的电阻都不计．

(1) 将图示时刻记为t=0，请判断此刻线圈AB边中的电流方向，并写出该线框产生正弦交变电动势的瞬时值表达式；

(2) 求变压器的原副线圈匝数比；

(3) 求灯泡正常发光时，电流表的读数．

综合题普通