Question

【题目】如图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极之间的磁场可视为匀强磁场，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈内阻为r=1Ω，外接一只演示用的霓虹灯，霓虹灯的电阻为RL=9Ω，霓虹灯的启动、熄灭电压分别为20V、50V（即加在霓虹灯两端的电压的瞬时值大小在18~40V范围内都能发光），不计电路中的其他电阻，则（　　）

A.乙图中的电动势随时间变化的图像是从甲图的图示时刻开始计时的

B.该发电机发出的交变电流的电动势的有效值为V

C.该发电机发出的交变电流的电动势的平均值为V

D.霓虹灯正常使用1min的发光时间为30s

Answer 1

【答案】D

【解析】

A． 从甲图的图示时刻开始计时，初始时刻感应电动势最大，故乙图中的电动势随时间变化的图像不是从甲图的图示时刻开始计时的，故A错误；

B．根据图乙可知，最大值为V ，故电动势的有效值为20V，故B错误；

C．平均值与一段时间对应，未给出对应时间，平均值无法确定，故C错误；

D．图乙瞬时值表达式为 ，加在霓虹灯两端的电压的瞬时值

加在霓虹灯两端的电压的瞬时值大小在18~40V范围内都能发光，当电压为18V时，代入表达式，可得一个周期内发光时间为

故一个周期中发光半个周期，则霓虹灯正常使用1min的发光时间为30s，故D正确。

故选D。