题目内容
4.如图甲为一台小型发电机构造图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间按余弦规律变化,其e-t图象如图乙所示.发电机线圈的内阻为1Ω,外接灯泡的电阻为9Ω,则( )A. | 电压表的示数为6V | |
B. | 发电机的输出功率为4W | |
C. | 在1.0×10-2s时刻,穿过线圈的磁通量最小 | |
D. | 在2.0×10-2s时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大 |
分析 由图读出电动势的最大值,求出有效值,根据欧姆定律求出外电压的有效值,即为电压表的示数.根据瞬时表达式的性质可明确磁通量的大小及变化率.根据电压有效值求出灯泡消耗的功率.
解答 解:A、由Em=6 $\sqrt{2}$V,E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$=6V,由闭合电路欧姆定律得,电压表示数U=$\frac{R}{R+r}E$=5.4V,故A错误.
B、灯泡实际消耗的功率即为电源的输出功率,故功率公式可知,P=$\frac{{U}^{2}}{R}=\frac{{5.4}^{2}}{9}W=3.24W$,故输出功率为3.24W,不是4W;故B错误.
C、在1.0×10-2s时刻,感应电动势为零,故说明穿过线圈的磁通量最大;故C错误;
D、在2.0×10-2s时刻,感应电动势最大;故穿过线圈的磁通量变化率最大;故D正确;
故选:D
点评 交流电的电压、电流、电动势等等物理量都随时间作周期性变化,求解交流电的焦耳热、电功、电功率时要用交流电的有效值,求电量时用平均值
练习册系列答案
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C. | F1>F2,F′1=0,F′2向右 | D. | F1<F2,F′1=0,F′2向右 |