题目内容

10.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示,此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻,下列说法正确的是(  )
A.该交流电压瞬时值的表达式u=100sin(25πt)V
B.该交流电的频率为50Hz
C.该交流电的电压的有效值为100$\sqrt{2}$
D.若将该交流电压加在阻值R=100Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率是50W

分析 从图象中可以求出该交流电的最大电压以及周期等物理量,然后根据最大值与有效值以及周期与频率关系求解.

解答 解:A、由图象可知交变电流的周期T=0.04s,角速度$ω=\frac{2π}{T}=\frac{2π}{0.04}=50πrad/s$,频率f=$\frac{1}{T}=25$ Hz,故该交流电压瞬时值的表达式u=100sin(50πt)V,故AB错误;
C、该交流电的电压的有效值为$U=\frac{{U}_{m}}{\sqrt{2}}=50\sqrt{2}V$,故C错误;
D、若将该交流电压加在阻值R=100Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为:P=$\frac{{U}^{2}}{R}=\frac{(50\sqrt{2})^{2}}{100}W=50W$,故D正确
故选:D

点评 本题考查了交流电最大值、有效值、周期、频率等问题,要学会正确分析图象,从图象获取有用信息求解.

练习册系列答案
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15.如图甲,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.

(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通过测量C(选填选项前的符号),间接地解决这个问题.
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
(2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.
然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.
接下来要完成的必要步骤是ADE.(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM,ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为m1OP=m1OM+m2ON(用(2)中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为${m}_{1}•(OP)^{2}={m}_{1}•(OM)^{2}+{m}_{2}•(ON)^{2}$(用(2)中测量的量表示).
(4)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示.碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′,则p1:p1′=14:11;若碰撞结束时m2的动量为p2′,则p1′:p2′=11:2.9.
实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值$\frac{p_1}{p_1′+p_2′}$为1.01.

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