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精品资源 精品资源 欢迎下载 欢迎下载 第五章交流电专项训练 【例题精选】： 90 口过程中的平均感应电1、某矩形线圈，切割磁力线的边长 40 90 口过程中的平均感应电 宽20厘米，共50匝，在磁感应强度为0.6特斯拉 的匀强磁场中以300转/分，绕中心轴OO匀速转 动，如图5—7所示，问 (1)线圈角频率多大？周期，频率各多少？ 长边切割磁力线的线速度多大？ (2)若t =0时线圈恰在中性面位置，写出感 应电动势瞬时值的表达式。并求出当匕=0.025秒和 t2 =1.125秒时感应电动势的瞬时值。 (3)感应电动势的有效值是多少？从图示位置转动 动势值又是多少？ (4)若线圈的电阻为10欧姆，为了使线圈匀速转动，每秒要提供的机械能 是多少？ 解：(1)线圈的角频率「2” v n = 300转 /分=5转/秒?.8=2n. 5 = 31.4rad / s 2 - 周期 T = = 0.2s co 频率f =1=5H公 T 线速度 v =8? r = 31.4 m 01 = 314m/ s (2)先求出感应电动势的最大值 Em = N ? B ? co ? S = 50 父 0.6 M 2n ? 5 父 0.08 二 754v 表达式 e =?? sin? ? t = 754 - sin31.4t (V)。 当 t1 = 0025s时 国 e = 75.4 . sin10n. 0.025 = 754sin 4 2 = 75.4 ——=53.3V 2 当 t2 = 1.125s时 5 二 e = 754 - sin10兀- 1.125 = 754 - sin 4 =754 —二 =754 — 二-533V ⑶ 有效值右有=*r=G4=533V 2 寸2 线圈转过90千勺过程中磁通量的变化为: △e=B ? s = 0.6 X 0.08 = 0.048Mb 转过90辆用时间为四分之一周期 1s20 所以华^过90。过程中感应电动势平均值为 0.048 TOC \o "1-5" \h \z ；=N ——=50 = 48V .4 1/20 (4)求能应该用有效值。 VS有=533V .,三有 53.3 … .? I = = = 5.33 A R 10 每秒提供能量为 W = I ?8? t =284J 2、一个电热器接在10伏的直流电源上，产生一定大小的热功率。把它改接 在交流电源上，要使产生的热功率是原来的一半，则交流电源电压的最大值是多 少？ 解：设电热器接在10V直流电源上，产生的热功率为 解：设电热器接在10V直流电源上，产生的热功率为 P U2 102 R 依题意及有效值的概念，则有 1 102 u1 ?“ 10、, U 有一￡ v 3、如图5-8所示，某理想变压器有一个原线= 1320匝，接220 3、如图5-8所示，某理想变压器有一个原线 = 1320匝，接220伏电路上，另有两 甲 啊 2 图5T 匚, 根据有效值与最大值关系，得交流电源电压最大值U 个副线圈，甲线圈匝数 %=30匝，线圈中电流为 I2=12安，另一个乙线圈两端电压U3=10伏，电 流为I3=0.5安。求(1)乙线圈的匝数和甲线圈两 端的电压。(2)原线圈中的电流。 解：(1) = 匕=U1 % U3 n3 Ui 10 1320 220 =60匝 ..Ui ni n2 220 30 二 5V 1320 (2) ?. Pi = P2 + P3 I1 , U 1 - I 2 ' U 2 + I 3 , U3 . Ii 220 =12 5 05 10 得 I1 = 0.05A 。 从发电机到用户问4、某发电机/U出功率是100千瓦，输出电压是250伏, 从发电机到用户问 的输电线总电阻为8欧，要使 %：出 输电线上的功率损失为5%,而 n r — 用户得到的电压正好为220 A I I 艮瑕 TOC \o "1-5" \h \z 伏，求升压变压器和降压变压 Yui |a . IF T 器原、副线圈匝数比各是多 一 L 占—— Jll Is H 少？ 图5-9 解：应先画出远距离送电示意图：如图 5-9 解：输电线损失功率： P损=100M 103M5% =5M 10%。所以，输电线电流I2应为 1 2 5 103 25A 8 升压变压器原线圈电流Ii为: IiUi Ii Ui 400A 250 故，升压变压器原、副线圈匝数比为 ni 匕 25 _1 TOC \o "1-5" \h \z n2 I1 400 16 升压变压器副线圈端电压U2为 n2 16 U2 = 一 ? Ui 250 = 4000V n1 1 输电线损失电压U损=I2 ? R戋=200V故，降压变压器原线圈电压U3为 U3 =U2 -U损=4000 —200= 3800