20．边长为l，电阻为R的单匝正方行线圈abcd，在磁感应强度为B的匀强磁场中以cd边匀速转动，角速度为ω，转动方向如图所示，

cd边与磁场方向垂直，求

(1)线圈从图示位置转过的过程中产生的热量Q

(2)线圈从图示位置转过的过程中通过导线截面的电荷量。

(3)t秒内外界驱动线圈转动所做的功及平均功率。

19．如图所示，PQ与MN两平行金属导轨相距L=1m，金属导轨的电阻不计，两端分别接有电阻R₁和R₂，已知R₁=6Ω，导体的电阻为2Ω，在导轨上可无摩擦地滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1T，现将导体ab杆以恒定速度v=3m/s的速率匀速向右移动，这时导体ab杆上消耗的电功率与电阻R₁、R₂所消耗的电功率之和相等，求：

(1)R₂的阻值；

(2)R₁与R₂消耗的电功率分别为多少？

(3)拉导体ab杆的水平向右的外力F为多大？

18．如图所示，竖直平面内的金属导轨，轨距为20cm，

金属导体ab可以在导轨上无摩擦地向下滑动，金属导

体ab的质量为0.2g，电阻为0.4Ω，导轨电阻不计，

水平方向的匀强磁场的磁感应强度为0.1T，当金属导

体ab从静止自由下落0.8 s时，突然接通电键S，求：

(1)电键S接通前后，金属导体ab的运动情况。

(2)金属导体ab的最终速度为多大(设导轨足够长，

取g=10m/s²)。

17．某水电站发电机的输出功率为100KW。发电机的电压为250V。通过升压变压器升高电压向远处输电，输电线的总电阻为8Ω，在用户端用一降压变压器把电压降为220V。要求在输电线上损失的功率控制为5kW(即用户得到的功率为95kW)。请你设计两个变压器的匝数比。为此，请你计算：

(1)　　 降压变压器输出的电流是多少？输电线上通过的电流是多少？

(2)　　 输电线上损失的电压是多少？升压变压器输出的电压是多少？

(3)　　 两个变压器的匝数比各应等于多少？

16．设图中的磁感应强度B=1T，平行导轨宽L=1m，MN、PQ金属棒均以1m/s速度贴着导轨向右运动，R=1Ω，其他电阻不计。

(1)　　 运动的导线会产生感应电动势，相当于电源。

用电池等符号画出这个装置的等效电路图。

(2)　　 通过R的电流方向如何？大小是多少？

(3)　　 通过MN、PQ金属棒的电流方向各沿什么方向？

15．贮气筒内压缩气体的温度是27⁰C，压强是20atm，从筒内放出一半质量的气体后，并使筒内剩余气体的温度低到12⁰C，问剩余气体的压强为多大？

14．回旋加速器D形盒的半径为r，匀强磁场的磁感应强度为B。一个质量为m、电荷量为q的粒子在加速器的中央从速度为零开始加速。根据回旋加速器的这些数据，请估算该粒子离开回旋加速器时获得的动能。

13．在倾角为30⁰的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L， 质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，如图所示，当导体

棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止

于斜面上，则磁感应强度的大小为B=_________.

12．如图甲所示,100匝的线圈(图中只画一匝)两端A、B与一个电压表相连。线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。

(1)　　 按图乙所示的规律，电压表的读数应该等于　　　　　

(2)　　 线圈上感应电流的方向是　　　 (填“顺时针” 或“逆时针”)

(3)　　 A、B两端中，　　 (填A或B)应该与电压表标“+”号的接线柱连接？

11．如图所示，一端封闭的U形管中，水银柱封闭了一

段L₁=19cm长的空气柱，水银柱两侧水银面的高度差

h=4cm，右侧水银面距开口端L₂=20cm，当U形管竖

直放置自由下落时，两侧水银面的高度差为h＇应

为_____________cm，如将右端口封闭后，再让它

自由下落，这时两侧水银面的高度差h＂应

为___________cm，(大气压强为76cmHg)