Question

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖乙所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象如圖甲所示，已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1.0Ω，外接一只電阻為9.0Ω的燈泡，則（　　）

• A、電壓表V的示數(shù)為20V
• B、電路中的電流方向每秒改變10次
• C、燈泡實(shí)際消耗的功率為36W
• D、值電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的瞬時(shí)表達(dá)式為e=20cos5πt（V）

Answer 1

分析：由甲圖知電壓峰值、周期，從而求電壓有效值、角速度和頻率，交流電每周期方向改變兩次，電壓表測(cè)量的是路端電壓，在圖示位置磁通量為零，磁通量的變化率最大．

解答：解：由甲圖知電壓峰值為20

2

V，周期0.2s，所以有效值為20V，角速度ω=

2π

T

=10π．
A、電壓表測(cè)的是路端電壓U=

20

1+9

×9=18V，A錯(cuò)誤；
B、交流電的頻率為5Hz，每一周期電流改變兩次，所以每秒改變10次，B正確；
C、燈泡實(shí)際消耗的功率為P=

182

9

W=36W，C正確；
D、線框在如圖乙位置時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量為零，線框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=20

2

cos10πt（V），D錯(cuò)誤；
故選：BC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了交流電的產(chǎn)生原理，要學(xué)會(huì)從圖象中獲取有用物理信息的能力，結(jié)合峰值和有效值的關(guān)系去分析．