Question

【题目】海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电，在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示，浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值R=15Ω的灯泡相连，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成(图中斜线阴影部分),如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数N=200的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度B=0.2T,线圈直径D=0.4m,电阻r=1Ω.取重力加速度,.若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为.则下列说法正确的是

A. 波浪发电产生电动势e的瞬时表达式为

B. 灯泡中电流i的瞬时表达式为

C. 灯泡的电功率为120W

D. 灯泡两端电压的有效值为

Answer 1

【答案】AC

【解析】线圈在磁场中切割磁感线，产生电动势为：，而，联立得：，则波浪发电产生电动势e的瞬时表达式：，故A正确。根据闭合电路欧姆定律有：，得：，故B错误。灯泡电流的有效值为：，则灯泡的功率为：，故C正确。灯泡两端电压的有效值为：，故D错误，故选AC。