發(fā)電機(jī)與滑動(dòng)變阻器組成閉合電路,當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為n,滑動(dòng)變阻器滑片位于中點(diǎn)時(shí),發(fā)電機(jī)輸出功率******為P。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為n/2,滑動(dòng)變阻器滑片位于左端時(shí),發(fā)電機(jī)輸出功率多大?
分析:設(shè)發(fā)電機(jī)線圈電阻為r,發(fā)電機(jī)輸出功率******時(shí),滑動(dòng)變阻器的電阻為r,推知滑動(dòng)變阻器的******電阻為2r
設(shè)發(fā)電機(jī)線圈面積為S,線圈匝數(shù)為N,所在磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為w,則線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=NBSw (1)
由勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式,w=2∏n (2)
發(fā)電機(jī)的******輸出功率P=E^2/(4r) (3)
當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為n/2時(shí),其角速度w1=2∏n/2 (4),發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E1=NBSw1 (5)
當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為n/2,滑動(dòng)變阻器滑片位于左端時(shí),發(fā)電機(jī)輸出功率P1=[E1/(r+2r)]^2(2r) (6)
聯(lián)立(1)(2)(3)(4)(5)(6),得P1=2P/9
結(jié)論:當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為n/2,滑動(dòng)變阻器滑片位于左端時(shí),發(fā)電機(jī)輸出功率P1=2P/9