Question

11．一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，当外接一只电阻为50.0Ω的灯泡，如图乙所示，则（　　） 

• A． 电压表V的示数为220 V
• B． 电路中的电流方向每秒钟改变100次
• C． 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为20 J
• D． 灯泡实际消耗的功率为880 W

Answer 1

分析 根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据功率的公式可以求得功率的大小，从而可求得结论．

解答 解：A、由图象可知，交流电的最大值为220$\sqrt{2}$V，则有效值为220V，电压表的示数为外电阻的电压，所以外电阻的电压为U=$\frac{E}{R+r}R=\frac{220}{5+50}×50V=200V$，所以电压表的示数为200V，所以A错误；
B、根据图象可知交流电的周期为2×10^-2s，所以频率为50Hz，交流电在一个周期内变化两次，所以电路中的电流方向每秒钟改变100次，所以B正确；
C、电路中的电流为I=$\frac{E}{R+r}=\frac{220}{50+5}A=4A$，所以灯泡实际消耗的功率为P=I²R=4²×5W=80W，所以C错误；
D、发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为P=I²R=4²×50W=800J，所以D错误．
故选：B．

点评 解决本题的关键就是有电流的瞬时值表达式求得原线圈中电流的最大值，进而求得原线圈的电流的有效值的大小．