Question

小型交流發(fā)電機中，矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢隨時間變化關(guān)系如圖所示，此線圈與一個阻值為R=9Ω的電阻組成閉合電路，線圈自身電阻r=1Ω，下列說法正確的是（　�。�

• A、交變電流的頻率為5Hz
• B、串接在電路中的電流表示數(shù)為2 A
• C、發(fā)電機輸出的電壓有效值為10V
• D、發(fā)電機輸出的電功率為18 W

Answer 1

分析：從圖象中可以求出該交流電的最大電壓以及周期等物理量，然后根據(jù)最大值與有效值的關(guān)系，以及周期與頻率關(guān)系求出電壓的有效值和頻率，由歐姆定律求出電流的有效值，即可得到電流表的讀數(shù)．用有效值求解發(fā)電機輸出的電功率．

解答：解：
A、由圖可知，交流電的感應(yīng)電動勢的最大值 E_m=20V，周期 T=0.4s，所以頻率f=

1

T

=2.5Hz，故A錯誤，
B、根據(jù)圖象可知，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為 E=

2

2

Em=

2

2

×20V=10

2

V
由閉合電路的歐姆定律得：電流表示數(shù)為 I=

E

R+r

=

10 2

9+1

A=

2

A，故B錯誤．
C、發(fā)電機輸出的電壓有效值：U=

R

R+r

E=

9

9+1

×10

2

V=9

2

V，故C錯誤．
D、發(fā)電機輸出的電功率為：P=UI=9

2

×

2

W=18W，故D正確．
故選：D

點評：本題考查了對交流電圖象的認識，要具備從圖象中獲得有用信息的能力，掌握正弦式交流電的最大值與有效值的關(guān)系．知道交流電流表測量的是電流的有效值．