匝數(shù)為N、面積為S、總電阻為R的矩形閉合線圈，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中按如圖所示方向（俯視逆時針）以角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動．t=0時線圈平面與磁感應(yīng)線垂直，規(guī)定adcba的方向為電流的正方向，求：
（1）線圈轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢瞬時值的表達式．
（2）線圈轉(zhuǎn)到與圖示位置成60°角時的瞬時電流．
（3）線圈轉(zhuǎn)動一周過程中外力做的功．

人們利用發(fā)電機把天然存在的各種形式的能（水能、風(fēng)能、煤燃燒的化學(xué)能等）轉(zhuǎn)化為電能，為了合理地利用這些能源，發(fā)電站要修建在靠近這些天然資源的地方，但是用電的地方往往很遠，因此，就需要高壓輸送線路把電能輸送到遠方．如果某發(fā)電站將U=5000V的電壓直接地加在高壓輸送線路的輸入端，向遠方供電，且輸送的電功率為P=300kw．則此時安裝在高壓輸送線路的入端和終端的電能表一晝夜讀數(shù)就相差△E=2400kw?h（1kw?h=1度電）．求：
（1）此種情況下，高壓線路的終端功率和輸電效率．
（2）若要使此高壓輸電線路的輸電效率為97%，則在發(fā)電站處應(yīng)安裝一個變壓比

n1

n2

是多少的變壓器？

在遠距離輸電時，要考慮盡量減少輸電線上的功率損失．有一個小型發(fā)電站，發(fā)電機輸出的電功率為P=500kW，當使用U=5kV的電壓輸電時，測得安裝在輸電線路起點和終點處的兩只電度表一晝夜示數(shù)相差4800kWh．求：
（1）輸電線上的電流 I、輸電線的總電阻r和輸電線上的損耗的電壓U_損
（2）若想把損耗功率控制在輸送功率的1.6%，又不改變輸電線，那么電站應(yīng)使用多高的電壓向外輸電？線路損耗的電壓是多少？

如圖所示為演示用的手搖發(fā)電機模型，勻強磁場磁感應(yīng)強度B=0.5T，線圈匝數(shù)n=50匝，每匝線圈面積為0.48m²，轉(zhuǎn)速為150r/min，線圈在勻速轉(zhuǎn)動過程中，從圖示位置開始計時．交變感應(yīng)電動勢瞬時值的表達式是．

如下圖所示，交流發(fā)電機發(fā)出交變電壓u=220

2

sin 100πt輸入n₁：n₂=1：10的升壓變壓器．遠距離輸電線總電阻R=2Ω．輸送功率為10kW，則輸電線上損失的功率為多少？
有位同學(xué)提供了以下解法：
根據(jù)u=220

2

sin 100πt
原線圈輸入電壓有效值
U₁=

Um

2

=220V
根據(jù)

U1

U2

=

n1

n2

   得 U₂=2 200V
則P_損=

U2

R

=

22002

2

W=2.42×10⁶W
這位同學(xué)的解法是否正確？如不正確，請指出錯在哪里，并給出正確解答．

已知河水流量為4m³/s，水流下落的高度為5m，水能發(fā)電機的效率為50%．
（1）求發(fā)電機的輸出功率（ρ=1×10³ kg/m³，g=9.8m/s²）；
（2）發(fā)電機的輸出電壓為350V，輸電線的總電阻為4Ω，線路損耗功率為輸出功率的5%，若保證用戶電壓為220V，所用升壓變壓器和降壓變壓器的匝數(shù)之比分別是多少？

河水流量為4m³/s，水流下的高度為5m，現(xiàn)在利用它來發(fā)電，設(shè)所用發(fā)電機的總效率為50%．求：
（1）發(fā)電機的輸出功率．
（2）設(shè)發(fā)電機的輸出電壓為350V，在輸送途中允許的電阻為4Ω，許可損耗的功率為輸出功率的5%．在用戶需用電壓220V時，求所用升壓變壓器和降壓變壓器匝數(shù)之比．（g=9.8m/s²）

如圖為一個小型交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈的面積為S，共有n匝，線圈總電阻為r，可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸OO′轉(zhuǎn)動；線圈處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)K和電刷L保持與外電路電阻R的連接．在外力作用下線圈以恒定的角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動．（不計轉(zhuǎn)動軸及滑環(huán)與電刷的摩擦）
（1）推導(dǎo)發(fā)電機線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢最大值的表達式E_m=nBSω；
（2）求線圈勻速轉(zhuǎn)動過程中電流表的示數(shù)；
（3）求線圈速度轉(zhuǎn)動N周過程中發(fā)電機線圈電阻r產(chǎn)生的焦耳熱．

在遠距離送電時，如果輸送電壓為2000V，輸送功率為10kW，輸電線的電阻為20Ω，則輸電線上損失功率為，損失電壓為，用戶得到的功率為．

某村在較遠的地方建立了一座小型水電站，發(fā)電機的輸出功率為100kW，輸出電壓為500V，輸電導(dǎo)線的總電阻為10Ω，導(dǎo)線上損耗的電功率為4kW，該村的用電電壓是220V．
（1）輸電電路如圖所示，求升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比；
（2）如果該村某工廠用電功率為60kW，則該村還可以裝“220V　40W”的電燈盞．