Question

12．一台小型发电机（图1）产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图2所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，现外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，则（　　）

• A． 电压表V的示数为220 V
• B． 电路中的电流方向每秒钟改变100次
• C． 通过灯泡电流的最大值为2.2$\sqrt{2}$A
• D． 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为48.4J

Answer 1

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．根据电流方向每个周期改变两次，求出每秒钟方向改变的次数．根据电压有效值求出灯泡消耗的功率

解答 解：由甲图知电压峰值为220$\sqrt{2}$V，周期0.02s，所以有效值为220V，
A、电压表的示数为U=$\frac{R}{R+r}E=\frac{95}{95+5}×220V=209V$，故A错误；
B、一个周期内电流改变2次，故1s内改变的次数为n=$\frac{1}{0.02}×2=100$次，故B正确；
C、回路中电流的最大值为${I}_{m}=\frac{{E}_{m}}{R+r}=\frac{220\sqrt{2}}{95+5}A=2.2\sqrt{2}A$，故C正确；
D、回路中电流的有效值I=$\frac{{I}_{m}}{\sqrt{2}}=2.2A$，产生的焦耳热为Q=I²rt=2.2²×5×1J=24.2J，故D错误
故选：BC

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．