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如圖所示，一個小型旋轉式交流發電機，其矩形線圈的線框面積為S，共有n匝，總電阻為r，外電路上接有一個阻值為R的定值電阻、理想交流電流表A和二極管D。線圈以角速度ω在磁感應強度為B的勻強磁場中繞與磁場方向垂直的對稱軸OO′勻速運動，下列說法正確的是（）

A．一個周期內通過R的電荷量
B．R兩端電壓的有效值
C．交流電流表的示數一直在變化
D．若用一根導線連接M、N兩點，電阻R上的功率不變

解析試題分析：A、一個周期內通過線圈的磁通量的變化量為，閉合回路總電阻,由可知，；正確
B、線圈轉動產生的電動勢的最大值為，有效值為，通過二極管后只有半波，有效值為，路端電壓為；正確
C、電流表示數為有效值，是不變的；錯誤
D、若用一根導線連接M、N兩點，電阻R上的電壓會變為，電壓變大了，功率也增大；錯誤
故選AB
考點：交流電的有效值
點評：中等難度。讓交流和恒定電流通過相同的電阻，如果它們在相同時間內產生的熱量相等，就把這個恒定電流的I和U叫做這個交流的有效值．

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：038

正電子發射計算機斷層（PET）是分子水平上的人體功能顯像的國際領先技術，它為臨床診斷和治療提供全新的手段。

（1）PET在心臟疾病診療中，需要使用放射正電子的同位素氮13示蹤劑。氮13是由小型回旋加速器輸出的高速質子轟擊氧16獲得的，反應中同還產生另一個粒子，試寫出該核反應方程。

（2）PET所用回旋加速器示意如圖，其中置于高真空中的金屬D形盒的半徑為R，兩盒間距為d，在左側D形盒圓心處放有粒子源S，勻強磁場的磁感應強度為B，方向如圖所示。質子質量為m，電荷量為q。設質子從粒子源S進入加速電場時的初速度不計，質子在加速器中運動的總時間為t（其中已略去了質子在加速電場中的運動時間），質子在電場中的加速次數與加旋半周的次數相同，加速電子時的電壓大小可視為不變。求此時加速器所需的高頻電源頻率f和加速電壓U。

（3）試推證當R>>d時，質子在電場中加速的總時間相對于在D形盒中回旋的總時間可忽略不計（質子在電場中運動時，不考慮磁場的影響）。