Question

18．交流發(fā)電機線圈電阻r=1Ω，用電器電阻R=9Ω，電壓表示數(shù)為9V，如圖所示，那么該交流發(fā)電機（　�。�

• A． 電動勢的峰值為10 V
• B． 電動勢的有效值為9 V
• C． 交流發(fā)電機線圈通過中性面時電動勢的瞬時值為10$\sqrt{2}$ V
• D． 交流發(fā)電機線圈自中性面轉(zhuǎn)過90°的過程中的平均感應電動勢為$\frac{20\sqrt{2}}{π}$ V

Answer 1

分析 線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的最大值表達式為E_m=NBSω．電表測量電流的有效值．根據(jù)有效值與最大值的關系求出電動勢的有效值，當S斷開時，電壓表測量的是電源電動勢，當S閉合時，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流和路端電壓；根據(jù)線圈與磁場方向之間的關系判定達到峰值的條件

解答 解：A、B、用電器電阻R=9Ω，電壓表示數(shù)為9V，則電路中的電流：$I=\frac{U}{R}=\frac{9}{9}A=1A$
所以，電路中的電動勢：E=I（R+r）=1×（1+9）V=10V．
電壓表的讀數(shù)是交流電的有效值，所以10V是電路中電動勢的有效值，其最大值：${E}_{m}=\sqrt{2}E=10\sqrt{2}V$．故A錯誤，B錯誤；
C、由交流電的產(chǎn)生與變化的規(guī)律可知，當線圈處于中性面時，線圈中的瞬時值電動勢為零．故C錯誤
D、線圈自中性面轉(zhuǎn)過90°的過程中的平均感應電動勢為：$\overline{E}=\frac{△∅}{△t}=\frac{BS}{\frac{π}{2ω}}=\frac{20\sqrt{2}}{π}V$，故D正確．
故選：D

點評 本題考查交變電流最大值、有效值的理解和應用的能力，對于交流電表的測量值、計算交流電功率、電功等都用到有效值，求電量時，I需要用平均值．