Question

12．一臺小型發(fā)電機產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)電機線圈內阻為r=5Ω，外接一只電阻為R=95Ω的燈泡，如圖乙所示，求：

（1）線圈轉動的角速度ω；
（2）電壓表的示數(shù)U；
（3）發(fā)電機每分鐘提供的電能E．

Answer 1

分析 （1）由圖可知周期為0.02S，則可求得角速度；
（2）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)
（3）發(fā)電機每分鐘提供的電能E由W=EIt求得．

解答 解：（1）由圖要知周期為0.02S，從而得出角速度為ω：$ω=\frac{2π}{T}$=100πrad/s
  �。�2）壓表示數(shù)為：U=E×$\frac{R}{R+r}$=$\frac{220\sqrt{2}}{\sqrt{2}}×\frac{95}{95+5}$=209V．
    （3）發(fā)電機每分鐘提供的電能E：E=$\frac{{E}^{2}}{R+r}$=$\frac{22{0}^{2}}{100}$=484W．
答：（1）線圈轉動的角速度ω為100πrad/s
    （2）電壓表的示數(shù)U為209V；
    （3）發(fā)電機每分鐘提供的電能E為484W

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．