Question

【題目】利用DIS(數字化信息處理系統)探究手搖發電機(如圖所示)的線圈產生的交變電流．

實驗步驟如下：

①將電壓傳感器接入數據采集器；

②電壓傳感器的測量夾與發電機的輸出端并聯；

③點擊“數據采集設置”設定“采樣點時間間隔”；

④緩慢搖動發電機的手柄，觀察工作界面上的信號．

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

A、轉子不是在勻強磁場中轉動

B、手搖動發電機的轉速不均勻

C、線圈的電阻不穩定

(2)研究交變電流的波形，發現在用手搖動發電機手柄的2 min內屏上出現了61個向上的“尖峰”，則交變電流的平均周期為____________．如果發電機手搖大輪的半徑是轉子小輪半徑的2倍，則手搖大輪轉動的平均角速度為__________．

Answer 1

【答案】轉子不是在勻強磁場中轉動（或發電機的轉速不均勻） 2 0.5π

【解析】

（1）由圖可知，得出的圖象不是正弦波，說明轉子的轉動不是勻速轉動或者轉子不是在勻強磁場中轉動；故選AB.
（2）由圖可知，2分鐘內對應了60個周期，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；