Question

【題目】利用DIS(數(shù)字化信息處理系統(tǒng))探究手搖發(fā)電機(jī)(如圖所示)的線圈產(chǎn)生的交變電流．

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將電壓傳感器接入數(shù)據(jù)采集器；

②電壓傳感器的測(cè)量夾與發(fā)電機(jī)的輸出端并聯(lián)；

③點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)采集設(shè)置”設(shè)定“采樣點(diǎn)時(shí)間間隔”；

④緩慢搖動(dòng)發(fā)電機(jī)的手柄，觀察工作界面上的信號(hào)．

(1)屏上出現(xiàn)的電壓波形如圖所示，從圖中可以看出，手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓波形不是正弦波，其原因可能有________

A、轉(zhuǎn)子不是在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)

B、手搖動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不均勻

C、線圈的電阻不穩(wěn)定

(2)研究交變電流的波形，發(fā)現(xiàn)在用手搖動(dòng)發(fā)電機(jī)手柄的2 min內(nèi)屏上出現(xiàn)了61個(gè)向上的“尖峰”，則交變電流的平均周期為____________．如果發(fā)電機(jī)手搖大輪的半徑是轉(zhuǎn)子小輪半徑的2倍，則手搖大輪轉(zhuǎn)動(dòng)的平均角速度為__________．

Answer 1

【答案】轉(zhuǎn)子不是在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)（或發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不均勻） 2 0.5π

【解析】

（1）由圖可知，得出的圖象不是正弦波，說(shuō)明轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)不是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)或者轉(zhuǎn)子不是在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)；故選AB.
（2）由圖可知，2分鐘內(nèi)對(duì)應(yīng)了60個(gè)周期，故周期為：；
大小輪邊緣處的線速度相同，大輪半徑是小輪半徑的2倍，則v=rω可知，大輪的角速度是小輪的一半，而小輪的角速度為： ；故大輪的角速度為0.5πrad/s；