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    3．如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的线框面积为S，共有N匝，总电阻为r，与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为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，沿转轴OO′方向看去，线圈转动沿逆时针方向，t=0时刻线圈平面与磁感线垂直．下列说法正确的是（　　）
    A．一个周期内通过R的电荷量$q=\frac{2BS}{R+r}$
    B．R两端电压的有效值$U=\frac{NBSωR}{{\sqrt{2}（R+r）}}$
    C．交流电流表的示数为0
    D．若用一根导线连接M、N两点，发电机的发电功率不变

    分析 根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求解电量；从图示位置磁通量为Φ1=0，转过90°磁通量为Φ2=BS，△Φ=Φ2-Φ1；交流电流表测量有效值，由电动势的最大值、欧姆定律和有效值与最大值之间的关系求解电压的有效值．

    解答 解：A、由于二极管的单向导电性，一个周期内只有半个周期有电流流过电阻R，根据法拉第电磁感应定律，有：
    $\overline{E}$=n$\frac{2BS}{\frac{T}{2}}$=$\frac{4nBS}{T}$=（R+r）$\overline{I}$
    故通过R的电荷为：q=$\overline{I}$$\frac{T}{2}$=$\frac{2nBS}{R+r}$，故A错误；
    B、电动势的最大值为：Em=nBSω，故有效值为：E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$；由于二极管的单向导电性，一个周期内只有半个周期有电流流过电阻R，根据热效应，有：
    $\frac{{U}^{2}}{R}•T$=$（\frac{E}{R+r}）^{2}•\frac{T}{2}$
    其中：E=$\frac{\sqrt{2}nBsω}{2}$
    解得：U=$\frac{nBSωR}{\sqrt{2}（R+r）}$，故B正确；
    C、交流电流表测量有效值，示数不变且不会为零；故C错误；
    D、由于二极管的单向导电性，一个周期内只有半个周期有电流流过电阻R；若用一根导线连接M、N两点，一个周期内一直有电流流过电阻R，故电功率会加倍，故D错误；
    故选：B．

    点评 对于交变电流，求解热量、电功和电功率用有效值，而求解电量要用平均值，注意二极管D具有单向导电性，难度不大．

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    （1）六块楔块组成的拱券对一边支撑物的压力是多大？
    （2）如果在中间两个楔块上加一个向下的50N的压力F，那么其一边相邻的支撑物给予楔块的支持力是多大？（g取9.8N/kg）

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    A．小物块所受的电场力先增大后减少
    B．小物块的电势能可能增加
    C．M点的电势一定高于N点的电势
    D．小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功

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    （1）绳子断的瞬间小球的速度大小；
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