Question

8．圖甲為交流發(fā)電機構造示意圖，當線圈沿逆時針方向勻速轉動時，產生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，若線圈的電阻為1Ω，外接燈泡的電阻為5Ω，則（　�。�

• A． 電流方向每秒鐘改變50次
• B． 電壓表的示數(shù)為6V
• C． 在1s時間內燈泡消耗的電能為5J
• D． 在t=0.02s時刻，穿過線圈的磁通量為零

Answer 1

分析 當線圈沿逆時針方向勻速轉動時，產生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象，則圖象可求出最大值，并能算出有效值，從而確定電壓表的讀數(shù)．同時能求出轉動的周期，并能確定電流方向在一個周期內的改變的次數(shù)．

解答 解：A、由圖象可知，周期為0.02s，故頻率f=$\frac{1}{T}=50Hz$，而一個周期電流方向改變2次，故電流方向每秒鐘改變100次，故A錯誤；
B、由圖象可知，正弦式交流電的電動勢的最大值為6$\sqrt{2}$V，則電動勢的有效值為6V，那么電壓表的示數(shù)為U=$\frac{R}{R+r}E=\frac{5}{5+1}×6=5V$；故B錯誤；
C、在1s時間內燈泡消耗的電能：P_L=I²Rt=${（\frac{E}{R+r}）}^{2}Rt={（\frac{6}{5+1}）}^{2}×5×1=5J$；故C正確；
D、在t=0.02s時刻，感應電動勢為零，故線圈位于中性面位置，磁通量最大，故D錯誤；
故選：C．

點評 線框在勻強磁場中勻速轉動，產生正弦式交變電流．而對于電表讀數(shù)、求產生的熱量均由交變電的有效值來確定；注意在求電壓表示數(shù)時，解法同閉合電路歐姆定律．