Question

11．一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示．已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0Ω，則外接一只電阻為95.0Ω的燈泡，如圖乙所示，則（　　） 

• A． 電路中的電流方向每秒鐘改變100次
• B． t=0.01 s時(shí)電壓表V的示數(shù)為0 V
• C． 燈泡實(shí)際消耗的功率為484 W
• D． t=0.01 s時(shí)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最大

Answer 1

分析 由圖讀出電動(dòng)勢(shì)的最大值，求出有效值，根據(jù)歐姆定律求出外電壓的有效值，即為電壓表的示數(shù)．根據(jù)電流方向每個(gè)周期改變兩次，求出每秒鐘方向改變的次數(shù)．根據(jù)電壓有效值求出燈泡消耗的功率．由焦耳定律，由有效值求出發(fā)電機(jī)焦耳熱

解答 解：由甲圖知電壓峰值為E_m=220$\sqrt{2}$V，周期T=0.02s，所以有效值為E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$=220V，
角速度ω=$\frac{2π}{T}$═100πrad/s．
A、周期T=0.02s，每個(gè)周期交流電方向改變兩次，則1s內(nèi)電流方向改變的次數(shù)為n=$2×\frac{1}{T}$=100次．故A正確．
B、電壓表測(cè)的是路端電壓U=$\frac{E}{R+r}R=\frac{220}{95+5}×95V=209V$，故B錯(cuò)誤；
C、燈泡實(shí)際消耗的功率$P=\frac{{U}^{2}}{R}=\frac{20{9}^{2}}{95}W≠484W$，故C錯(cuò)誤；
D、t=0.01 s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，故D錯(cuò)誤
故選：A

點(diǎn)評(píng) 交流電的電壓、電流、電動(dòng)勢(shì)等等物理量都隨時(shí)間作周期性變化，求解交流電的焦耳熱、電功、電功率時(shí)要用交流電的有效值，求電量時(shí)用平均值