Question

16．一臺(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，現(xiàn)外接一只電阻為95.0Ω的燈泡，如圖乙所示，則正確的是（　�。�

• A． 周期為0.02s
• B． 電路中的電壓表的示數(shù)為220V
• C． 電壓有效值為220V
• D． 發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為20J

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：A、由甲圖可知交流電的周期T=0.02s，故A正確；
B、由甲圖可知交流電的最大值為E_m=220$\sqrt{2}$V，故有效值E=220V，電壓表示數(shù)U=$\frac{R}{R+r}$V=209V．故B錯(cuò)誤；
C、角速度$ω=\frac{2π}{T}=100πrad/s$，故該交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=220$\sqrt{2}$sin（100πt），故C正確；
D、發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為Q=$\frac{（E-U）^{2}}{r}$t=$\frac{1{1}^{2}}{5}$×1J=24.2J．故D錯(cuò)誤．
故選：AC．

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