Question

15．一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的交變電流的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖甲所示．已知發(fā)電機線圈的內(nèi)阻1.0Ω，外接一只電阻為19.0Ω的燈泡，如圖乙所示．試求：
（1）與燈泡并聯(lián)的電壓表的示數(shù)；
（2）發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱．

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：（1）由圖象可知，交流電的最大值為22$\sqrt{2}$V，則有效值為22V，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=$\frac{22}{19+1}×19$V=20.9V，所以電壓表的示數(shù)為20.9V；
（2）電路中的電流為I=$\frac{E}{r+R}$=$\frac{22}{19+1}$A=1.1，所以發(fā)電機線圈內(nèi)阻消耗的功率為：P=I²r=（1.1）²×1W=1.21W
所以發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱Q=Pt=1.21J
答：（1）與燈泡并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是20.9V；
（2）發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱是1.21J．

點評 解決本題的關(guān)鍵就是有電流的瞬時值表達式求得原線圈中電流的最大值，進而求得原線圈的電流的有效值的大�。�