21．如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长．电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0．2kg．电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0．25．求：

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；

(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，安培力的功率为8W，求该速度的大小；

(3)在上问中，若R＝2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向．

(g=10m／s²)

20．如图所示，学校有一台应急备用发电机，内阻为1Ω，升压变压器匝数比为n₁︰n₂=1︰4，降压变压器的匝数比为n₃︰n₄=4︰1，输电线总电阻为r=4Ω，全校有22间教室，每间教室安装“220V　 40W”的电灯6盏，要求所有的电灯都正常发光，求：

(1)输电线上损耗的电功率P_r多大？

(2)升压变压器的输入电压多大？

(2)发电机的电动势E多大？

以下两题1．16班同学做后一题，其他班同学做前一题。

19．如图所示，矩形线圈abcd的匝数为N=50匝，线圈ab的边长为l₁=0．2m，bc的边长为l₂=0．25m，在磁感应强度为B=0．4T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动，转动的角速度ω=100rad/s，若线圈自身电阻为r=1Ω，负载电阻R=9Ω。试求：

(1)穿过线圈平面的最大磁通量Φ_m；

(2)线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行)开始转动，感应电动势e的表达式；

(3)1min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小。

18．如图所示，水平放置的平行金属导轨MN和PQ，相距L =0．50 m，导轨左端接一电阻 R = 0．20Ω，磁感应强度B = 0．40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ac垂直导轨放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。当ac棒以v = 4．0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：

(1)ac棒中感应电动势的大小；

(2)回路中感应电流的大小和方向；

(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向。

17．某理想变压器的次级由匝数分别为．的两个线圈组成，如图所示，初级接交变电压，若把电阻R接在a．b上，c．d空载，初级电流为。若把此电阻改接在c．d上，a．b空载，初级电流为，则:为______________。

16．如图所示，一个称为“千人震”的趣味物理小实验所用器材是一节电动势为1．5V的新干电池．几根导线．开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位同学手拉手连成一排，另一位同学将电池．镇流器．开关用导线连接起来，并将它们和首．尾两位同学两只空着的手相连，在开关____________(填“闭合”或“断开”)时就会使连成一排的同学都有触电的感觉，该实验的原理是_____________________。

15．如图所示，三相交流电的线电压为380V，三相负载为三个完全相同的灯泡，则图中a灯的电压为________V；当交流电源的A相断开时，图中b灯的电压为________V。

14．汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油空气混合气要靠火花塞点燃。但是汽车蓄电池的电压只有12V，不能在火花塞上产生火花，要产生电火花，电压要达到10000V，为此要使用如图所示的点火装置，则图中虚线框内所缺的部分是　　　　　　　　　　 ，这一部分应该满足　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，才能在火花塞中产生火花。

13．1992年7月，航天飞机“亚特兰蒂斯”号进行了一项卫星悬绳发电实验。航天飞机在赤道上空约300km处飞行，速度约为6．5×10³m/s，方向由西向东，地磁场在该处的磁感应强度B=4×10^-5T，地球半径为6400km，从航天飞机上释放了一颗卫星，卫星所携带的一根长L=20km的金属悬绳能产生的感应电动势约为　　　　　 V。

12． 将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示，下列说法中正确的是

A． 电路中交变电流的频率为25Hz

B． 通过电阻的电流为A

C． 用交流电压表测得电阻两端的电压为5V

D． 电阻消耗的电功率为2．5W