Question

9．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖乙所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象如圖甲所示，己知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1.0Ω，外接一只電阻為9.0Ω的燈泡，則（　　）

• A． 電壓表V的示數(shù)為20V
• B． t=0.2s時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量最大
• C． 燈泡實(shí)際消耗的功率為36W
• D． 電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=20$\sqrt{2}$cos5πtV

Answer 1

分析 從圖象得出電動(dòng)勢(shì)最大值、周期，從而算出頻率、角速度；磁通量最大時(shí)電動(dòng)勢(shì)為零，磁通量為零時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大，結(jié)合閉合電路的歐姆定律即可求得

解答 解：A、該交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=\frac{20\sqrt{2}}{\sqrt{2}}V=20V$，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知U=$\frac{E}{R+r}R=\frac{20}{9+1}×9V=18V$，故A錯(cuò)誤；
B、由圖象知：t=0.2s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則穿過(guò)線框的磁通量最小為零，故B錯(cuò)誤；
C、燈泡消耗的功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}=\frac{1{8}^{2}}{9}W=36W$，故C正確
D、周期T=0.2s，故$ω=\frac{2π}{T}=10πrad/s$
當(dāng)t=0時(shí)，電動(dòng)勢(shì)最大，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，故該交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=20 $\sqrt{2}$cos10πt（V），故D錯(cuò)誤；
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題考查了對(duì)交流電圖象的認(rèn)識(shí)，要具備從圖象中獲得有用信息的能力，并掌握有效值與最大值的關(guān)系．