Question

3．一臺小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示．已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0Ω，若外接一只電阻為95.0Ω的燈泡，如圖乙所示，則電壓表的示數(shù)為209V，燈泡實(shí)際消耗的功率為459.8W，發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J，克服安培力做功的平均功率484W．

Answer 1

分析 根據(jù)圖象可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據(jù)功率的公式可以求得功率的大小，從而可求得結(jié)論．

解答 解：由圖象可知，交流電的最大值為220$\sqrt{2}$V，則有效值為220V，電壓表的示數(shù)為外電阻的電壓，所以外電阻的電壓為U=$\frac{E}{r+R}$•R=$\frac{220}{5+95}$×95V=209V；所以電壓表的示數(shù)為209V；
電路中的電流為：I=$\frac{E}{r+R}$=$\frac{220}{5+95}$A=2.2A，所以燈泡實(shí)際消耗的功率為：P=I²R=（2.2）²×95W=459.8W；
發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=I²rt=（2.2）²×5×1J=24.2J；
克服安培力所做的功等于線路中產(chǎn)生的焦耳熱；故W=Q+Pt=24.2+459.8×1=484J；
故答案為：209，459.8，24.2，484．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵就是有電流的瞬時(shí)值表達(dá)式求得原線圈中電流的最大值，進(jìn)而求得原線圈的電流的有效值的大�。�再根據(jù)題意選擇對應(yīng)的功率公式求解功率．