一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，外接一只电阻为95.0Ω的灯
一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则（ ）A．电压表V的示数为220V
B．电路中的电流方向每秒钟改变50次
C．灯泡实际消耗的功率为484W
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
赞 千秋惠 幼苗
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解题思路：由图读出电动势的最大值，求出有效值，根据欧姆定律求出外电压的有效值，即为电压表的示数．根据电流方向每个周期改变两次，求出每秒钟方向改变的次数．根据电压有效值求出灯泡消耗的功率．由焦耳定律，由有效值求出发电机焦耳热．
由甲图知电压峰值为220
2V，周期0.02s，所以有效值为220V，
角速度ω=[2π/T]=100πrad/s．
A、电压表测的是路端电压U=[E/R+r]R=209V，故A错误；
B、交流电的频率为50Hz，每一周期电流改变两次，所以每秒改变100次，故B错误；
C、灯泡实际消耗的功率P=
U2
R=
2092
95W≠484W．故C错误；
D、发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q=I2rt=
2202
95+5×5×1J=24.2J．故D正确．
故选：D．
点评：
本题考点： 交流发电机及其产生正弦式电流的原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．
考点点评： 交流电的电压、电流、电动势等等物理量都随时间作周期性变化，求解交流电的焦耳热、电功、电功率时要用交流电的有效值，求电量时用平均值．
1年前
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