(14分)如圖所示的變壓器原線(xiàn)圈1接到220 V的交流電源上，副線(xiàn)圈2的匝數(shù)為n₂=30匝，與一個(gè)“12 V、12 W”的燈泡L連接，L能正常發(fā)光，副線(xiàn)圈3的輸出電壓U₃=110 V，與電阻R連接，通過(guò)R的電流為0.4 A，求：

(1)副線(xiàn)圈3的匝數(shù)n₃；

(2)原線(xiàn)圈1的匝數(shù)n₁和電流I₁。

(14分)某實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率。所用的器材包括：輸出為3V的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測(cè)金屬絲、螺旋測(cè)微器（千分尺）、米尺、電阻箱、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)等。

（1）他們截取了一段金屬絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，并在金屬絲上夾上一個(gè)小金屬夾，金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移動(dòng)。請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)有器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并連接電路實(shí)物圖

（2）實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：

①正確連接電路，設(shè)定電阻箱的阻值，開(kāi)啟電源，合上開(kāi)關(guān)；

②讀出電流表的示數(shù)，記錄金屬夾的位置；

③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，_________________，合上開(kāi)關(guān)，重復(fù)②的操作。

（3）該小組測(cè)得電流與金屬絲接入長(zhǎng)度關(guān)系的數(shù)據(jù)，并據(jù)此繪出了圖的關(guān)系圖線(xiàn)，其斜率為_(kāi)_______A^-1?m^-1(保留三位有效數(shù)字)；圖線(xiàn)縱軸截距與電源電動(dòng)勢(shì)的乘積代表了______的電阻之和。

(14分)如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xoy內(nèi)，在x0的區(qū)域內(nèi)分布著勻強(qiáng)電場(chǎng)，其等勢(shì)線(xiàn)如圖中虛線(xiàn)所示(相鄰等勢(shì)面間的距離相等)。在A點(diǎn)源源不斷的產(chǎn)生速率為零、質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)進(jìn)入一個(gè)圓形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，其半徑為R

，直徑OB在x軸上。在x=4R處有一個(gè)垂直x軸很大的光屏，與x軸的交點(diǎn)為C，粒子打在光屏上可出現(xiàn)亮點(diǎn)。設(shè)粒子的重力不計(jì)．A點(diǎn)所在的等勢(shì)面電勢(shì)為零，D點(diǎn)的電勢(shì)為。

（1）試證明帶電粒子沿半徑方向離開(kāi)磁場(chǎng)；

（2）求從A點(diǎn)產(chǎn)生的粒子經(jīng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)后，打在光屏上的位置。

（3）若將圓形磁場(chǎng)區(qū)以O(shè)點(diǎn)為軸，整體逆時(shí)針將OB緩慢轉(zhuǎn)過(guò)90°(與y軸重合),求此過(guò)程中粒子打在光屏上的點(diǎn)距C點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離。

(14分)如圖所示，兩條平行的金屬導(dǎo)軌MP、NQ與水平面夾角為，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。導(dǎo)軌處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T，與導(dǎo)軌上端相連的電源電動(dòng)勢(shì)E=4.5V，內(nèi)阻r=0.4Ω，水平放置的導(dǎo)體棒ab的電阻R=1.5Ω，兩端始終與導(dǎo)軌接觸良好，且能沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)，與導(dǎo)軌下端相連的電阻R₁=1.0Ω，電路中其它電阻不計(jì)。當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與1接通時(shí)，導(dǎo)體棒剛好保持靜止?fàn)顟B(tài)，求：

（1）磁場(chǎng)的方向；

（2）S與1接通時(shí)，導(dǎo)體棒的發(fā)熱功率；

（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S與2接通后，導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，單位時(shí)間（1s）內(nèi)掃過(guò)的最大面積。

(14分) 如圖甲所示，一邊長(zhǎng)L=2.5m、質(zhì)量m=0.5kg的正方形金屬線(xiàn)框，放在光滑絕緣的水平面上，整個(gè)裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它的一邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合。在水平力F作用下由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)5s線(xiàn)框被拉出磁場(chǎng)。測(cè)得金屬線(xiàn)框中的電流隨時(shí)間變化的圖像如乙圖所示，在金屬線(xiàn)框被拉出的過(guò)程中。

⑴求通過(guò)線(xiàn)框?qū)Ь�(xiàn)截面的電量及線(xiàn)框的電阻；

⑵寫(xiě)出水平力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式；

⑶已知在這5s內(nèi)力F做功1.92J，那么在此過(guò)程中，線(xiàn)框產(chǎn)生的焦耳熱是多少？