题目内容
8.如图甲所示,为一台小型发电机的示意图,单匝线圈逆时针转动.若从中性面开始计时,产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示.已知发电机线圈内阻为1.0Ω,外接灯泡的电阻为9.0Ω.(1)写出流经灯泡的电流的瞬时值表达式.
(2)电压表的示数是多少?
(3)灯泡的功率是多大?
分析 (1)根据电动势的表达式写出电流的瞬时值表达式
(2)根据U=IR求得电压表的示数;
(3)根据P=I2R求得灯泡的功率
解答 解:(1)由图得周期T=0.02s,角速度为:$ω=\frac{2π}{T}=100πrad/s$,最大值为:${E}_{m}=6\sqrt{2}V$
流过的电流的最大值为:${I}_{m}=\frac{{E}_{m}}{R+r}=\frac{6\sqrt{2}}{9+1}A=0.6\sqrt{2}A$
i=Imsinωt=0.6$\sqrt{2}sin100πtA$
(2)回路中电流的有效值为:I=$\frac{{I}_{m}}{\sqrt{2}}=\frac{0.6\sqrt{2}}{\sqrt{2}}A=0.6A$
电压表的示数为:U=IR=0.6×9=5.4V
(3)灯泡的功率为:P=I2R=0.62×9W=3.24W
答:(1)写出流经灯泡的电流的瞬时值表达式为i=0.6$\sqrt{2}sin100πtA$.
(2)电压表的示数是5.4V
(3)灯泡的功率是3.24W
点评 本题考查了交流电瞬时值表达式的写法,根据U=IR和P=I2R求得,明确电压表和功率用有效值
练习册系列答案
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A. | F1增大,F2减小 | B. | F1减小,F2增大 | ||
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