Question

3．一臺小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖所示．已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0Ω，外接一只電阻為95.0Ω的燈泡，則（　�。�

• A． 發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J
• B． 電路中的電流方向每秒鐘改變50次
• C． 燈泡實際消耗的功率為484W
• D． 電壓表V的示數(shù)為220V

Answer 1

分析 由甲圖知電壓峰值、周期，從而求電壓有效值、角速度和頻率，交流電每周期方向改變兩次，電壓表測量的是路端電壓，在圖示位置磁通量為零

解答 解：A、由圖象知：${E}_{m}=220\sqrt{2}$V，所以有效值E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$=220V，則電壓表的求數(shù)為：$U=\frac{R}{R+r}E$=209V，發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=$\frac{（E-U）^{2}}{r}$=24.2J，故A正確，D錯誤；
B、B、由圖象知，該交流電的周期為0.02s，而交流電在一個周期內(nèi)電流方向改變2次，故1s的時間內(nèi)電流方向改變100次，故B錯誤；
C、燈泡實際消耗的功率為P=$\frac{{U}^{2}}{R}=459.8W$，故C錯誤；
故選：A

點評 交流電的電壓、電流、電動勢等等物理量都隨時間作周期性變化，求解交流電的焦耳熱、電功、電功率時要用交流電的有效值，求電量時用平均值