Question

19．一臺小型發(fā)電機產生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示，已知發(fā)電機線圈內阻為5.0Ω，現外接已知電阻為105.0Ω的燈泡，如圖乙所示，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 電路中的電流方向每秒鐘變50次
• B． 電壓表V的示數為220V
• C． 燈泡實際消耗的功率為420W
• D． 發(fā)電機線圈內阻每秒鐘產生的焦耳熱為25J

Answer 1

分析 由圖讀出電動勢的最大值，求出有效值，根據歐姆定律求出外電壓的有效值，即為電壓表的示數．根據電流方向每個周期改變兩次，求出每秒鐘方向改變的次數．根據電壓有效值求出燈泡消耗的功率．由焦耳定律，由有效值求出發(fā)電機焦耳熱．

解答 解：A、周期T=0.02s，每個周期交流電方向改變兩次，則1s內電流方向改變的次數為n=2×$\frac{1}{T}$=100次．故A錯誤；
B、由圖象得感應電動勢最大值E_m=220$\sqrt{2}$V，所以有效值E=220V，
電壓表示數U=$\frac{R}{R+r}$E=$\frac{105}{105+5}$×220=210V．故B錯誤．
C、燈泡實際消耗的功率P=$\frac{（210）^{2}}{105}$=420W．故C正確．
D、發(fā)電機線圈內阻每秒鐘產生的焦耳熱為Q=$\frac{（E-U）}{r}$t=$\frac{（220-210）^{2}}{5}$×1=20J．故D錯誤．
故選：C

點評 交流電的電壓、電流、電動勢等等物理量都隨時間作周期性變化，求解交流電的焦耳熱、電功、電功率時要用交流電的有效值，求電量時用平均值