Question

3．利用實驗室的手搖發(fā)電機產(chǎn)生的正弦交流電給燈泡L供電，其電路如圖所示．當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，電壓表示數(shù)為U，燈泡正常發(fā)光．已知發(fā)電機線圈的電阻為r，燈泡正常發(fā)光時的電阻為R，電壓表和電流表均為理想電表，其他電阻可忽略，則（　�。�

• A． 電流表示數(shù)為$\frac{U}{r}$
• B． 燈泡的額定功率為$\frac{{U}^{2}}{R+r}$
• C． 發(fā)電機的線圈中產(chǎn)生的電動勢最大值為U（1+$\frac{r}{R}$）
• D． 從圖示時刻（發(fā)電機線圈平面與磁場方向垂直）開始計時，燈泡兩端電壓的瞬時值表達式為u=$\sqrt{2}$Usinωt

Answer 1

分析 根據(jù)歐姆定律求得流過燈泡的電流，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求得產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢．并利用燈泡正常發(fā)光的電壓與電流的值來構(gòu)建原副線圈的電壓與電流的關(guān)系

解答 解：A、根據(jù)歐姆定律可知電流表的示數(shù)為I=$\frac{U}{R}$，故A錯誤；
B、燈泡的額定功率為P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，故B錯誤；
C、根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為E=$I（R+r）=\frac{R+r}{R}U$，故產(chǎn)生的最大值為${E}_{m}=\sqrt{2}E=\frac{\sqrt{2}U（R+r）}{R}$，故C錯誤；
D、燈泡兩端電壓的最大值為${U}_{m}=\sqrt{2}U$，由于是從中性面開始計時，故燈泡兩端電壓的瞬時值表達式為u=$\sqrt{2}$Usinωt，故D正確；
故選：D

點評 掌握住理想變壓器的匝數(shù)比與電流比、電壓比關(guān)系公式即可快速求解，注意變壓器改變電壓和電流，不改變頻率和功率．