Question

【题目】利用DIS(数字化信息处理系统)探究手摇发电机(如图所示)的线圈产生的交变电流．

实验步骤如下：

①将电压传感器接入数据采集器；

②电压传感器的测量夹与发电机的输出端并联；

③点击“数据采集设置”设定“采样点时间间隔”；

④缓慢摇动发电机的手柄，观察工作界面上的信号．

(1)屏上出现的电压波形如图所示，从图中可以看出，手摇发电机产生的电压波形不是正弦波，其原因可能有________

A、转子不是在匀强磁场中转动

B、手摇动发电机的转速不均匀

C、线圈的电阻不稳定

(2)研究交变电流的波形，发现在用手摇动发电机手柄的2 min内屏上出现了61个向上的“尖峰”，则交变电流的平均周期为____________．如果发电机手摇大轮的半径是转子小轮半径的2倍，则手摇大轮转动的平均角速度为__________．

Answer 1

【答案】转子不是在匀强磁场中转动（或发电机的转速不均匀） 2 0.5π

【解析】

（1）由图可知，得出的图象不是正弦波，说明转子的转动不是匀速转动或者转子不是在匀强磁场中转动；故选AB.
（2）由图可知，2分钟内对应了60个周期，故周期为：；
大小轮边缘处的线速度相同，大轮半径是小轮半径的2倍，则v=rω可知，大轮的角速度是小轮的一半，而小轮的角速度为： ；故大轮的角速度为0.5πrad/s；