Question

5．圖乙為一臺小型發(fā)電機構(gòu)造示意圖，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示．發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1.0Ω，外接燈泡的電阻為9.0Ω，則（　　）

• A． 電壓表的示數(shù)為6V
• B． 在θ的時刻，穿過線圈磁通量為零
• C． 若線圈轉(zhuǎn)速改為25r/s，則電動勢有效值為3V
• D． 若線圈轉(zhuǎn)速改為25r/s，則通過燈泡的電流為1.2A

Answer 1

分析 在中性面感應(yīng)電動勢最小，磁通量最大；根據(jù)圖象可知交流電的最大值以及周期，然后進一步可求出有效值；交流電壓的最大值E_m=NBSω．

解答 解：A、電動勢的最大值為E_m=6$\sqrt{2}$V，故有效值為：
E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=\frac{6\sqrt{2}}{\sqrt{2}}=6V$；
電壓表的示數(shù)為外阻分壓，為：U=$\frac{RE}{R+r}=\frac{9×6}{9+1}=5.4V$，故A錯誤；
B、在t=0.01s的時刻，電動勢為0，則線圈處于中性面，穿過線圈磁通量最大，故B錯誤；
C、D、由圖乙得到周期為0.02s，故角速度為：ω=$\frac{2π}{T}=100π$rad/s，
轉(zhuǎn)速為：n=$\frac{1}{T}$=50r^-1；
交流電壓的最大值E_m=NBSω，若線圈轉(zhuǎn)逮改為25r/s，減小為$\frac{1}{2}$倍，故角速度減小到$\frac{1}{2}$倍，最大值減小到$\frac{1}{2}$；
故電動勢減小到$\frac{1}{2}$倍，為3V，電流：I=$\frac{3}{1+9}$=0.3A；故C正確，D錯誤；
故選：C．

點評 本題考查了有關(guān)交流電描述的基礎(chǔ)知識，要根據(jù)交流電圖象正確求解最大值、有效值、周期、頻率、角速度等物理量，同時記住公式E_m=NBSω．