2 描述交流电的物理量
1.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间成正弦函数关系,如图所示,此线圈与一个R=10 Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻.下列说法正确的是( )
A.交变电流的频率为8 Hz
B.交变电流的有效值为 A
C.交变电流的最大值为4 A
D.电流的瞬时值表达式为i=2sin (4πt) A
答案 B
解析 由题图可知,交变电流的周期为0.25 s,故频率为4 Hz,选项A错误;根据欧姆定律可知交变电流的最大值为2 A,故有效值为 A,选项B正确,C错误;因ω=2πf=8π rad/s,故电流的瞬时值表达式为i=2sin (8πt) A,故选项D错误.
2.如图所示是一交变电流随时间变化的图像,求此交变电流的有效值.
答案 5 A
解析 设该交变电流的有效值为I,让该交变电流和直流电分别通过同一电阻(阻值为R),在一个周期(T=0.2 s)内,该交变电流产生的热量Q′=I12Rt1+I22Rt2
在一个周期内直流电通过该电阻产生的热量Q=I2RT
由Q=Q′,代入数据,解得I=5 A.
3.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示.已知发电机线圈内阻为5.0 Ω,外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡,如图乙所示,则 ( )