Question

13．一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示．已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為10.0Ω，現(xiàn)外接一只電阻為100.0Ω的燈泡，如圖乙所示，則（　�。�

• A． 理想電壓表V的示數(shù)為220 V
• B． 電路中的電流方向每秒鐘改變100次
• C． 燈泡實際消耗的功率為400W
• D． 0到0.005s內(nèi)通過燈泡的電荷量為$\frac{2\sqrt{2}}{π}$×10^-2C

Answer 1

分析 由圖讀出電動勢的最大值，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．根據(jù)電流的平均值求得流過的電荷量

解答 解：A、由E_m=220$\sqrt{2}$，E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$=220V，電壓表示數(shù)為：U=$\frac{R}{R+r}E$=200V．故A錯誤．
B、周期T=0.02s，每個周期交流電方向改變兩次，則1s內(nèi)電流方向改變的次數(shù)為：n=$2×\frac{1}{0.02}$=100次．故B正確．
C、燈泡實際消耗的功率為：P=$\frac{{U}^{2}}{R}=\frac{20{0}^{2}}{100}W=400W$．故C正確．
D、產(chǎn)生的平均感應電動勢為：$\overline{E}=N\frac{△∅}{△t}$，
在0-0.005s內(nèi)流過的電荷量為：q=$\frac{\overline{E}}{R+r}•△t=\frac{N△∅}{R+r}$=$\frac{NBS}{R+r}$
產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為：E_m=NBSω
$ω=\frac{2π}{T}$
聯(lián)立解得：q=$\frac{2\sqrt{2}}{π}$×10^-2C，故D正確
故選：BCD

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