Question

如图乙是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则（　　）

• A、灯泡两端的电压为198V
• B、每秒钟内电流方向改变50次
• C、灯泡实际消耗的功率为537.8W
• D、发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为48.4J

Answer 1

分析：由甲图知电压峰值、周期，从而求电压有效值、角速度和频率，交流电每周期方向改变两次，灯泡两端的电压是路端电压，在图示位置磁通量为零，磁通量的变化率最大．

解答：解：由甲图知电压峰值为220

2

V，周期0.02s，所以有效值为220V，角速度ω=

2π

T

=100π．
A、灯泡两端的电压U=

90

90+10

×220=198V，A正确；
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，B错误；
C、灯泡实际消耗的功率为：P=I²R=（

220

90+10

）²×90=435.6w，故C错误；
D、发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为：Q=I²rt=（

220

90+10

）²×10×1=48.4 J，D正确；
故选：AD．

点评：本题考查了交流电的产生原理，要学会从图象中获取有用物理信息的能力，结合峰值和有效值的关系去分析．