Question

【題目】利用DIS(數(shù)字化信息處理系統(tǒng))探究手搖發(fā)電機(如圖所示)的線圈產(chǎn)生的交變電流．

實驗步驟如下：

①將電壓傳感器接入數(shù)據(jù)采集器；

②電壓傳感器的測量夾與發(fā)電機的輸出端并聯(lián)；

③點擊“數(shù)據(jù)采集設置”設定“采樣點時間間隔”；

④緩慢搖動發(fā)電機的手柄，觀察工作界面上的信號．

(1)屏上出現(xiàn)的電壓波形如圖所示，從圖中可以看出，手搖發(fā)電機產(chǎn)生的電壓波形不是正弦波，其原因可能有________

A、轉(zhuǎn)子不是在勻強磁場中轉(zhuǎn)動

B、手搖動發(fā)電機的轉(zhuǎn)速不均勻

C、線圈的電阻不穩(wěn)定

(2)研究交變電流的波形，發(fā)現(xiàn)在用手搖動發(fā)電機手柄的2 min內(nèi)屏上出現(xiàn)了61個向上的“尖峰”，則交變電流的平均周期為____________．如果發(fā)電機手搖大輪的半徑是轉(zhuǎn)子小輪半徑的2倍，則手搖大輪轉(zhuǎn)動的平均角速度為__________．

Answer 1

【答案】轉(zhuǎn)子不是在勻強磁場中轉(zhuǎn)動（或發(fā)電機的轉(zhuǎn)速不均勻） 2 0.5π

【解析】

（1）由圖可知，得出的圖象不是正弦波，說明轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動不是勻速轉(zhuǎn)動或者轉(zhuǎn)子不是在勻強磁場中轉(zhuǎn)動；故選AB.
（2）由圖可知，2分鐘內(nèi)對應了60個周期，故周期為：；
大小輪邊緣處的線速度相同，大輪半徑是小輪半徑的2倍，則v=rω可知，大輪的角速度是小輪的一半，而小輪的角速度為： ；故大輪的角速度為0.5πrad/s；