Question

8．一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律圖象如圖甲所示，已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻 為20.0，現(xiàn)外接一只“100V，125w”的燈泡，如圖乙所示，若燈泡電阻恒定，則（　�。�

• A． 該交流電的頻率為50Hz
• B． 通過燈泡的電流i隨時間t的變化規(guī)律是i=sin100（A）
• C． 燈泡兩端電壓為100V
• D． 燈泡的實際功率是80W

Answer 1

分析 由圖讀出電動勢的最大值，求出有效值，根據(jù)歐姆定律求出外電壓的有效值，從而可確定燈泡能否正常發(fā)光；根據(jù)電壓有效值求出燈泡消耗的功率．

解答 解：A、由圖象可知，周期T=2×10^-2s，則頻率f=50Hz，故A正確；
B、由圖象可知，電動勢最大值，E_m=100$\sqrt{2}$V，
則有效值，E=100V，產(chǎn)生電動勢的瞬時值為e=100$\sqrt{2}$cos100πt（V），
由一只“100V，125W”的燈泡，根據(jù)R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{10{0}^{2}}{125}$Ω=80Ω，電路的總電阻為20Ω+80Ω=100Ω，所以通過燈的電流隨時間t的變化規(guī)律是$\sqrt{2}$cos100πt（A），故B錯誤．
C、由圖象可知，電動勢最大值，E_m=100$\sqrt{2}$V，則有效值，E=100V，電路的總電阻為20Ω+80Ω=100Ω，所以燈泡兩端電壓為80V，故C錯誤．
D、燈泡實際消耗的功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{8{0}^{2}}{80}$W=80W．故D正確．
故選：AD．

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，求解交流電的電功率時要用交流電的有效值，當(dāng)求電量時用平均值．