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如图所示,一个小型旋转式交流发电机,其矩形线圈的线框面积为S,共有n匝,总电阻为r,外电路上接有一个阻值为R的定值电阻、理想交流电流表A和二极管D。线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO′匀速运动,下列说法正确的是(   )

A.一个周期内通过R的电荷量
B.R两端电压的有效值
C.交流电流表的示数一直在变化
D.若用一根导线连接M、N两点,电阻R上的功率不变

AB

解析试题分析:A、一个周期内通过线圈的磁通量的变化量为,闭合回路总电阻,由可知,;正确
B、线圈转动产生的电动势的最大值为,有效值为,通过二极管后只有半波,有效值为,路端电压为;正确
C、电流表示数为有效值,是不变的;错误
D、若用一根导线连接M、N两点,电阻R上的电压会变为,电压变大了,功率也增大;错误
故选AB
考点:交流电的有效值
点评:中等难度。让交流和恒定电流通过相同的电阻,如果它们在相同时间内产生的热量相等,就把这个恒定电流的I和U叫做这个交流的有效值.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:物理教研室 题型:038

正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术,它为临床诊断和治疗提供全新的手段。

(1)PET在心脏疾病诊疗中,需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的,反应中同还产生另一个粒子,试写出该核反应方程。

(2)PET所用回旋加速器示意如图,其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R,两盒间距为d,在左侧D形盒圆心处放有粒子源S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向如图所示。质子质量为m,电荷量为q。设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计,质子在加速器中运动的总时间为t(其中已略去了质子在加速电场中的运动时间),质子在电场中的加速次数与加旋半周的次数相同,加速电子时的电压大小可视为不变。求此时加速器所需的高频电源频率f和加速电压U

(3)试推证当R>>d时,质子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的总时间可忽略不计(质子在电场中运动时,不考虑磁场的影响)。

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2PET所用回旋加速器示意如图,其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R,两盒间距为d,在左侧D形盒圆心处放有粒子源S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向如图所示。质子质量为m,电荷量为q。设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计,质子在加速器中运动的总时间为t(其中已略去了质子在加速电场中的运动时间),质子在电场中的加速次数与加旋半周的次数相同,加速电子时的电压大小可视为不变。求此时加速器所需的高频电源频率f和加速电压U

3)试推证当R>>d时,质子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的总时间可忽略不计(质子在电场中运动时,不考虑磁场的影响)。

 

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