Question

12．圖甲為一臺小型發(fā)電機(jī)示意圖，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化如圖乙所示．已知發(fā)電機(jī)線圈的匝數(shù)為100匝，電阻r=2Ω，外電路的小燈泡電阻恒為R=6Ω，電壓表、電流表均為理想電表．下列說法正確的是（　�。�  

• A． 電壓表的讀數(shù)為4V
• B． 電流表讀數(shù)0.5A
• C． 1秒內(nèi)流過小燈泡的電流方向改變25次
• D． 線圈在轉(zhuǎn)動過程中，磁通量最大為$\frac{0.08\sqrt{2}}{π}$（wb）

Answer 1

分析 由圖象可得電動勢最大值，計算出有效值，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求電壓表和電流表的讀數(shù)．線圈轉(zhuǎn)一圈，電流方向改變2次．由E_m=NBSω和ω=2πf計算磁通量的最大值．

解答 解：AB、由圖象可知，電動勢最大值為E_m=4$\sqrt{2}$V，所以有效值為E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$=$\frac{4\sqrt{2}}{\sqrt{2}}$=4V，電路中電流為：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{4}{6+2}$=0.5A，電壓表的讀數(shù)為U=IR=0.5×6=3V，故A錯誤，B正確；
C、由圖象可知，周期為T=0.04s，所以頻率為25Hz，線圈轉(zhuǎn)一圈，電流方向改變2次，所以1秒內(nèi)流過小燈泡的電流方向改變50次，故C錯誤；
D、由E_m=NBSω和ω=2πf可知，φ_m=BS=$\frac{{E}_{m}}{Nω}$=$\frac{{E}_{m}}{N•2πf}$=$\frac{4\sqrt{2}}{100×2π×25}$=$\frac{0.0008\sqrt{2}}{π}$Wb，故D錯誤．
故選：B．

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．