如圖所示，一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機，其矩形線圈的長度為a，寬度為b，共有n匝，總電阻為r0，與線圈兩端相接觸的集流環(huán)上接有一個阻值為R的定值電阻。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'勻速轉(zhuǎn)動，沿轉(zhuǎn)動軸OO'方向看去，線圈轉(zhuǎn)動方向沿順時針。
（1）在圖中畫出線圈經(jīng)過圖示位置時通過電阻R上的感應電流的方向。
（2）從圖示位置（線圈平面平行于磁場方向）開始計時，經(jīng)多長時間，通過電阻R上電流的瞬時值第一次為零？
（3）與電阻并聯(lián)的交流電壓表的示數(shù)是多少？
解：（1）右手定則判斷，R上電流自上而下
（2）
（3）Em=nBabω
所以
 
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：038

正電子發(fā)射計算機斷層（PET）是分子水平上的人體功能顯像的國際領(lǐng)先技術(shù)，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(zhì)子轟擊氧16獲得的，反應中同還產(chǎn)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(cè)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(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q。設(shè)質(zhì)子從粒子源S進入加速電場時的初速度不計，質(zhì)子在加速器中運動的總時間為t（其中已略去了質(zhì)子在加速電場中的運動時間），質(zhì)子在電場中的加速次數(shù)與加旋半周的次數(shù)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(zhì)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(zhì)子在電場中運動時，不考慮磁場的影響）。

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（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(cè)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(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q。設(shè)質(zhì)子從粒子源S進入加速電場時的初速度不計，質(zhì)子在加速器中運動的總時間為t（其中已略去了質(zhì)子在加速電場中的運動時間），質(zhì)子在電場中的加速次數(shù)與加旋半周的次數(shù)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(zhì)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(zhì)子在電場中運動時，不考慮磁場的影響）。

 

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（3）試推證當R>>d時，質(zhì)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(zhì)子在電場中運動時，不考慮磁場的影響）。

 

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