發(fā)電機與滑動變阻器組成閉合電路,當發(fā)電機轉速為n,滑動變阻器滑片位于中點時,發(fā)電機輸出功率為P。當發(fā)電機轉速為n/2,滑動變阻器滑片位于左端時,發(fā)電機輸出功率多大?
分析:設發(fā)電機線圈電阻為r,發(fā)電機輸出功率時,滑動變阻器的電阻為r,推知滑動變阻器的電阻為2r
設發(fā)電機線圈面積為S,線圈匝數(shù)為N,所在磁場的磁感應強度為B,線圈轉動的角速度為w,則線圈產生的電動勢為E=NBSw (1)
由勻速圓周運動公式,w=2∏n (2)
發(fā)電機的輸出功率P=E^2/(4r) (3)
當發(fā)電機轉速為n/2時,其角速度w1=2∏n/2 (4),發(fā)電機產生的電動勢E1=NBSw1 (5)
當發(fā)電機轉速為n/2,滑動變阻器滑片位于左端時,發(fā)電機輸出功率P1=[E1/(r+2r)]^2(2r) (6)
聯(lián)立(1)(2)(3)(4)(5)(6),得P1=2P/9
結論:當發(fā)電機轉速為n/2,滑動變阻器滑片位于左端時,發(fā)電機輸出功率P1=2P/9