题目内容
11．
一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，求：（1）电压表V的示数U
（2）灯泡消耗的功率P
（3）发电机线圈内阻1s产生的焦耳热Q．
分析 （1）根据图象可以求得电动势的有效值，结合闭合电路的欧姆定律即可求出路端电压；
（2）根据功率的公式可以求得功率的大小；
（3）由焦耳定律即可求出发电机线圈内阻1s产生的焦耳热．
解答 解：（1）由图象可知，交流电的最大值为220$\sqrt{2}$V，则有效值为220V，电压表的示数为外电阻的电压，所以外电阻的电压为：
U=$\frac{E}{r+R}$•R=$\frac{220}{5+95}$×95V=209V，得U=209V
（2）由I=2.2A，P=I2R
得P=459.8W
（3）由Q=I2 rt
得Q=24.2J
答：（1）电压表V的示数是209V；
（2）灯泡消耗的功率是459.5W；
（3）发电机线圈内阻1s产生的焦耳热是24.2J．
点评 解决本题的关键就是有电流的瞬时值表达式求得原线圈中电流的最大值，进而求得原线圈的电流的有效值的大小．
练习册系列答案
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