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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

     

    【答案】

    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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    （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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