Question

12．如圖為一小型交流發(fā)電機模型，N匝線圈的總電阻為lΩ，t=0時刻，線圈平面與磁場平行，它繞垂直于磁場的軸每秒轉(zhuǎn)動50圈，恰能使“8V，16W”的小電珠正常發(fā)光．則以下說法正確的是（　�。�

• A． 電壓表的讀數(shù)為8v
• B． 電壓表的讀數(shù)隨時間周期性變化
• C． 線圈中感應電動勢的瞬時值表達式為e=l0cosl00πt V
• D． 該發(fā)電機每分鐘產(chǎn)生的電能為1200J

Answer 1

分析 小電珠正常發(fā)光，故小電珠兩端的電壓為8V，結(jié)合閉合電路的歐姆定律求得線圈產(chǎn)生的最大感應電動勢，利用焦耳定律求得發(fā)電機產(chǎn)生的電能

解答 解：A、小電珠正常發(fā)光，故兩端電壓的有效值為8V，故電壓表的示數(shù)為8V，故A正確；
B、電壓表測量的為有效值，故讀數(shù)不變，故B錯誤；
C、小電珠的電阻R=$\frac{{U}^{2}}{P}=\frac{{8}^{2}}{16}Ω=4Ω$
根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知線圈產(chǎn)生的感應電動勢的有效值$E=\frac{R+r}{R}U=\frac{4+1}{4}×8V=10V$，故產(chǎn)生感應電動勢的最大值${E}_{m}=\sqrt{2}E=10\sqrt{2}V$，故線圈中感應電動勢的瞬時值表達式為e=l0$\sqrt{2}$cosl00πt V，故C錯誤；
D、該發(fā)電機每分鐘產(chǎn)生的電能為$Q=\frac{{E}^{2}}{R+r}t=\frac{1{0}^{2}}{4+1}×60J=1200J$，故D正確；
故選：AD

點評 本題考查了交流電的峰值和有效值、周期和頻率的關(guān)系，知道正弦交變電流電壓的最大值是有效值的$\sqrt{2}$倍．