一、選擇題（本大題共13小題，每小題4分，計52分。在每小題給出的四個選項中，第1~9題只有一項符合題目要求；第10~13題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分）
1. 假如有一宇航員登上火星后，利用手邊的一只靈敏電流表和一個小線圈，想探測一下火星表面是否有磁場，則下列說法正確的是（ ）
A. 直接將電流表放于火星表面，看是否有示數(shù)來判斷磁場的有無
B. 將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運動，如果電流表無示數(shù)，則可判斷火星表面無磁場
C. 將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運動，如果電流表有示數(shù)，則可判斷火星表面有磁場
D. 將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一平面內(nèi)沿各個方向運動，如果電流表無示數(shù)，則可判斷火星表面無磁場
【答案】C
【解析】
【詳解】A．穿過閉合回路的磁通量發(fā)生改變時，回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，若電流表沒有接入電路或有一個恒定的磁場，電流表都不會有示數(shù)，故A錯誤；
B．同理，將電流表與線圈組成回路，使線圈沿某一方向運動，如果線圈運動的方向與磁場方向平行，電流表無示數(shù)，也不能判斷出沒有磁場，故B錯誤；
C．電流表有示數(shù)則說明穿過線圈的磁能量發(fā)生變化，一定有磁場，故C正確；
D．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一個與磁場平行的平面內(nèi)沿各個方向運動，也不會有示數(shù)，因此不能斷定火星表面無磁場，故D錯誤。
故選C。
2. 傳感器種類繁多，已廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)生活中。下列關(guān)于傳感器的說法正確的是（ ）
A. 酒精檢測儀應(yīng)用了葡萄糖生物傳感器
B. 電飯鍋使用溫度傳感器實現(xiàn)自動控制溫度
C. 電腦所用的光電鼠標(biāo)主要采用聲傳感器
D. 電子秤所使用的測力裝置主要使用了磁傳感器
【答案】B
【解析】
【詳解】A．酒精檢測儀應(yīng)用了酒精生物傳感器。故A錯誤；
B．電飯鍋使用溫度傳感器實現(xiàn)自動控制溫度。故B正確；
C．電腦所用的光電鼠標(biāo)主要采用光傳感器。故C錯誤；
D．電子秤所使用的測力裝置主要使用了壓力傳感器。故D錯誤。
故選B。
【點睛】了解傳感器基本原理。
3. 變壓器是生活、生產(chǎn)用電的必備設(shè)備，如圖所示是電能輸送的簡單示意圖，以下說法正確的是（ ）
A. 對于恒定電流，變壓器也有變壓作用
B. 變壓器能改變交變電流的頻率
C. 正常工作的變壓器，當(dāng)副線圈與用電器斷開時，副線圈兩端無電壓
D. 高壓輸電，是通過減小輸電電流來減少輸電線路的發(fā)熱損耗
【答案】D
【解析】
【詳解】A．變壓器只對變化的電流起作用，對恒定電流不起作用，選項A錯誤；
B．變壓器只能改變交變電流的電壓，不能改變交變電流的頻率，選項B錯誤；
C．根據(jù)可知，變壓器次級電壓由匝數(shù)比和初級電壓決定，正常工作的變壓器，當(dāng)副線圈與用電器斷開時，副線圈兩端電壓不為零，選項C錯誤；
D．根據(jù)P=UI，采用高壓輸電，輸電電流小，由P損=I2R線知線路中的發(fā)熱功率小，選項D正確。
故選D。
4. 生活中不同用電器的額定電壓不同，變壓器能改變交流電的電壓，從而滿足不同用電器對電壓的要求。一理想變壓器的原線圈匝數(shù)為1100匝，當(dāng)輸入的電壓時，輸出電壓為。則該變壓器的副線圈匝數(shù)為（ ）
A. 50匝B. 100匝C. 150匝D. 200匝
【答案】B
【解析】
【詳解】由理想變壓器原副線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系可得
即
故選B。
5. 一用電設(shè)備的供電電流一個周期內(nèi)隨時間的變化如圖所示，則以下關(guān)于該電流的分析正確的是（ ）
A. 該電流是交流電
B. 電流的表達(dá)式為
C. 電流的有效值為
D. 電流的頻率為
【答案】C
【解析】
【詳解】A．該電流方向沒有變化，故不是交流電，故A錯誤；
B．電流的表達(dá)式為
故B錯誤；
C．電流的有效值的計算
解得
故C正確；
D．電流的周期為0.02s，故頻率為50Hz，故D錯誤。
故選C。
6. 如圖，交流電源輸出電壓為u，頻率為，A、B、C三燈亮度相同。下列說法正確的是（ ）
A. 拔出電感線圈中的鐵芯后，B燈將變暗
B. 在電容器中插入電介質(zhì)之后，C燈將變暗
C. 將交流電源的頻率提高為時，A燈亮度不變，B燈變暗，C燈變亮
D. 改接輸出電壓為u的直流電源時，A燈將變亮，B燈將變暗，C燈將熄滅
【答案】C
【解析】
【詳解】A．根據(jù)感抗
可知拔出電感線圈中的鐵芯后，變小，感抗變小，B燈將變亮，故A錯誤；
B．根據(jù)電容的決定式
在電容器中插入電介質(zhì)后，電容變大，根據(jù)容抗
可知容抗變小，C燈將變亮，故B錯誤；
C．將交流電源的頻率提高為時，電阻不變，故A燈亮度不變，根據(jù)感抗
可知感抗變大，B燈變暗，根據(jù)容抗
可知容抗變小，C燈變亮，故C正確；
D．改接輸出電壓為u的直流電源時，電阻不變，A燈亮度不變；感抗減小到零，B燈將變亮；直流電流不能通過電容器，C燈將熄滅，故D錯誤。
故選C。
7. 航母上飛機彈射起飛是利用電磁驅(qū)動來實現(xiàn)的。電磁驅(qū)動原理如圖所示，在水平固定線圈左右兩側(cè)對稱位置放置兩個閉合金屬圓環(huán)，鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同，已知銅的電阻率較小，則合上開關(guān)S的瞬間（ ）
A. 兩個金屬環(huán)都向左運動
B. 銅環(huán)受到的安培力等于鋁環(huán)受到的安培力
C. 從左側(cè)向右看，兩個金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向相同
D. 若交換電源正負(fù)極，兩個金屬環(huán)運動方向都與交換前相反
【答案】C
【解析】
【詳解】ACD．開關(guān)S閉合，電源右側(cè)為正極，根據(jù)安培定則，可得固定線圈右側(cè)為S極，左側(cè)為N極，對于銅環(huán)根據(jù)楞次定律得感應(yīng)電流方向為順時針（從左側(cè)向右看）。把銅環(huán)等效為小磁針，則左側(cè)為S極，右側(cè)為N極，則銅環(huán)被固定線圈排斥，向右運動；同理得鋁環(huán)感應(yīng)電流方向為順時針（從左側(cè)向右看），左側(cè)為S極，右側(cè)為N極，也被固定線圈排斥，向左運動；同理交換電源正負(fù)極，兩個圓環(huán)還是被排斥。A錯誤，C正確，D錯誤；
B．合上開關(guān)S的瞬間，鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同，根據(jù)對稱性得兩個圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等，但銅的電阻率較小，根據(jù)公式

得銅環(huán)的電阻更小，所以其上的感應(yīng)電流更大，根據(jù)安培力公式

得銅環(huán)受到的安培力更大。根據(jù)對稱性和矢量合成原理，銅環(huán)受到的安培力水平向右，鋁環(huán)受到的安培力水平向左，B錯誤。
故選C。
8. 、是兩個完全相同的小燈泡，是一個自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻值與電阻相同，燈泡電阻比電阻的阻值大，如圖所示。在電鍵接通或斷開時，兩燈亮暗的情況為（ ）
A. 閉合瞬間，比亮度高
B 閉合瞬間，與亮度相同
C. 斷開時，延時熄滅
D. 斷開時，燈閃亮后熄滅
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．接通瞬間，線圈自感系數(shù)很大，產(chǎn)生自感電動勢很大，極大阻礙電流的增加，所以干路中電流閉合瞬間絕大部分通過燈泡。而與電阻R并聯(lián)，分流了，所以開始時通過燈泡的電流較大，故燈泡較亮，A、B錯誤；
CD．電路中自感電動勢阻礙電流的增加，但不能阻止電流增加。當(dāng)電流穩(wěn)定后，因為線圈的直流電阻值與電阻相同，兩個燈泡一樣亮，燈泡中的電流小于線圈中的電流，故斷開瞬間，干路中電流立即減為零，但線圈中會產(chǎn)生很強的自感電動勢，與燈泡構(gòu)成閉合回路放電，放電電流在原來電感線圈電流基礎(chǔ)上減少，故閃亮后熄滅；燈和沒有供電回路，所以燈立即熄滅，C錯誤、D正確；
故選D。
9. 如圖所示，間距為的足夠長的水平光滑導(dǎo)軌處于豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場中，導(dǎo)軌左端接有阻值為的電阻，一質(zhì)量為、電阻也為的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計。給導(dǎo)體棒一個水平向右的初速度，導(dǎo)體棒向右做減速運動，當(dāng)導(dǎo)體棒到電阻的距離為時（記），通過導(dǎo)體棒的電流為，此后勻強磁場隨時間按照某種規(guī)律變化，使得導(dǎo)體棒做勻速直線運動，則磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的關(guān)系為（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】當(dāng)導(dǎo)體棒到電阻的距離為時,設(shè)導(dǎo)體棒的速度為，則有
即
此時線圈回路的磁通量為
此后導(dǎo)體棒運動過程中，線圈回路的磁通量
由于之后導(dǎo)體棒做勻速直線運動，即導(dǎo)體棒不受安培力作用，回路電流為零，故線圈磁通量不變，即
聯(lián)立以上各式，可解得
故選B
10. 遠(yuǎn)距離輸電裝置如圖所示，電廠輸送功率一定，升壓變壓器和降壓變壓器均是理想變壓器．當(dāng)開關(guān)S由2改接為1時，下列說法正確的是（ ）
A. 電壓表示數(shù)變小B. 電流表示數(shù)變大
C. 電流表示數(shù)變小D. 輸電線損失的功率減小
【答案】CD
【解析】
【詳解】k接到1后，升壓變壓器副線圈匝數(shù)增多，所以輸電電壓升高，因輸出功率不變，所以輸電線電流減小，電流表的示數(shù)減小，輸電線損失功率減小，輸電線上的電壓減小，所以最終降壓變壓器的輸出電壓變大，電壓表示數(shù)變大，故CD正確，AB錯誤。
故選CD。
11. 矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖所示。下列結(jié)論正確的是（ ）
A. 在時感應(yīng)電動勢最大B. 在時電動勢改變方向
C. 通過圖像可求出電動勢的最大值D. 在時，磁通量為0，感應(yīng)電動勢最大
【答案】CD
【解析】
【詳解】A．由圖可知在時，磁通量最大，磁通量的變化率為零，線圈位于中性面位置，感應(yīng)電動勢為零，故A錯誤；
BD．在和時，磁通量為零，磁通量的變化率最大，線圈垂直于中性面，感應(yīng)電動勢最大，此時電動勢方向不會改變，故B錯誤，D正確；
C．根據(jù)圖像可知電動勢最大值為
故C正確；
故選CD。
12. 輕質(zhì)細(xì)線吊著一邊長L=1m、匝數(shù)n=10匝的正方形線圈，其總電阻R=1Ω。在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著磁場，如圖甲。磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小隨時間變化關(guān)系如圖乙。下列說法正確的是（ ）
A. 線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針方向
B. 線圈中的感應(yīng)電流為1.0A
C. 0~6s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為1.5J
D. 在t=6s時，磁場對線圈的作用力大小為4N
【答案】CD
【解析】
【詳解】A．增反減同，通過右手螺旋可知，線圈中感應(yīng)電流的方向為逆時針，A錯誤；
B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有
根據(jù)閉合電路歐姆定律有
B錯誤；
C． 0~6s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱
C正確；
D．在t=6s時，左右兩邊電流方向相反，磁場對左右兩邊的作用力合力為零，磁場對線圈的作用力大小等于磁場對線圈下邊的作用力
D正確。
故選CD。
13. 在水平光滑絕緣桌面上有一邊長為l的正方形線框abcd，被限制在沿ab方向的水平直軌道上滑動。bc邊右側(cè)有一等腰直角三角形勻強磁場區(qū)域efg，直角邊ef、ge的長度均為l，ef邊與ab邊在同一直線上，磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖所示。線框在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場區(qū)域，若圖示位置為t=0時刻，設(shè)逆時針方向為電流的正方向，水平向右為拉力的正方向。則線框中的感應(yīng)電流i和拉力F隨時間t的關(guān)系圖象可能正確的是（時間單位為，A、B、C中圖象為線段，D中圖象為拋物線）（ ）
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【詳解】AB．在時間為0到范圍內(nèi)，是bc邊切割磁感線，且有效切割長度為
根據(jù)感應(yīng)電動勢公式

得感應(yīng)電動勢線性減小，根據(jù)右手定則可判斷電流方向由b指向c，所以感應(yīng)電流為正方向，且線性減小到0；在時間為到范圍內(nèi)，是ad邊切割磁感線，且有效切割長度為
根據(jù)感應(yīng)電動勢公式

得感應(yīng)電動勢線性減小，根據(jù)右手定則可判斷電流方向由a指向d，所以感應(yīng)電流為負(fù)方向，且線性減小到0，故A錯誤，B正確；
CD．由以上分析可知，在時間為0到范圍內(nèi)，bc邊處于磁場中，且處于磁場中的實際長度為
根據(jù)安培力公式得安培力大小為

根據(jù)左手定則可判斷安培力方向為水平向左，拉力與安培力二力平衡，所以拉力水平向右，即拉力方向為正方向；同理得在時間為到范圍內(nèi)，有
且拉力方向為正，C錯誤，D正確。
故選BD。
第Ⅱ卷（非選擇題共48分）
二、實驗探究題（本大題共2小題，計16分）
14. 如圖所示為定量驗證法拉第電磁感應(yīng)定律，甲、乙兩同學(xué)設(shè)計了如圖所示實驗裝置，實驗操作步驟如下：將線圈和光電門固定在長木板的軌道上，線圈與電壓傳感器相連，強磁鐵和擋光片固定在小車上，每當(dāng)小車經(jīng)過光電門時，光電門會記錄下?lián)豕鈺r間，同時觸發(fā)電壓傳感器記錄時間內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。
①甲同學(xué)進行如下操作：改變彈簧壓縮程度，使小車以不同的速度從軌道的右端彈出，得到一系列和的實驗數(shù)據(jù)，做出圖像。
②乙同學(xué)進行如下操作：換用不同匝數(shù)的線圈進行實驗，更換線圈時保持線圈位置、光電門位置不變，每次記錄電壓傳感器示數(shù)及對應(yīng)的線圈匝數(shù)，做出圖像，由圖像得出實驗結(jié)論。
（1）由上述實驗原理、過程和操作可知，該實驗采用了控制變量法.在甲同學(xué)的研究中，下列操作不影響實驗結(jié)論的是__________
A. 實驗中保持線圈固定、光電門的位置可以左右移動
B. 實驗中軌道右端適當(dāng)抬高，增大傾角
C. 實驗中軌道不夠光滑
D. 實驗中光電門位置不變，將線圈靠近光電門
（2）若甲同學(xué)做出的圖線在誤差范圍內(nèi)是通過原點的傾斜直線，甲得出的感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率的關(guān)系是____________________。
（3）乙同學(xué)進行實驗時，每次更換線圈后小車釋放時的位置要__________（填“改變”或“不變”），做出的圖像是過原點的直線，說明____________________。
【答案】 ①. BC ②. 感應(yīng)電動勢與時間的變化成反比 ③. 不變 ④. 感應(yīng)電動勢與線圈匝數(shù)成正比
【解析】
【詳解】（1）[1]BC．由法拉第電磁感應(yīng)定律為了定量驗證感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系，實驗只需要控制線圈匝數(shù)與磁通量的變化量不變即可，對軌道是否光滑、軌道是否水平?jīng)]有要求，BC正確；
AD．實驗需要控制線圈匝數(shù)與磁通量的變化量不變，為控制磁通量的變化量不變，實驗中必須保持線圈、光電門位置不變，AD錯誤。
（2）[2]在直角坐標(biāo)系中作關(guān)系圖線，若圖線是基本過坐標(biāo)原點的傾斜直線，則與成正比，又因線圈與光電門距離一定，磁通量變化量一定，則與成正比，即感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比。
（3）[3][4]實驗中，要確保不變，因此實驗中小車釋放位置要不變；因與成正比，即感應(yīng)電動勢與線圈匝數(shù)成正比。
15. 半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器是一種常用的傳感器，其阻值會隨壓力變化而改變?，F(xiàn)有A和B兩個壓力傳感器：
（1）利用如圖甲所示的電路測量傳感器在不同壓力下的阻值，其阻值約幾十千歐，實驗室提供以下器材：
電源電動勢為
電流表A（量程，內(nèi)阻約為）
電壓表V（量程，內(nèi)阻約為）
滑動變阻器（阻值）
為了提高測量的準(zhǔn)確性，開關(guān)應(yīng)該接___________（填“①”或“②”），開關(guān)應(yīng)該接___________（填“③”或“④”）。
（2）實驗測得A和B兩個壓力傳感器的阻值隨壓力F變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。利用壓力傳感器設(shè)計了自動報警分揀裝置如圖丙所示，圖中為壓力傳感器，R為滑動變阻器，電源電動勢為（內(nèi)阻不計）。當(dāng)蜂鳴器（可視為斷路）兩端的電壓大于時，會發(fā)出警報。分揀時將質(zhì)量不同的物體用傳送帶運送到壓力傳感器上，若要將質(zhì)量超過的貨物實現(xiàn)報警分揀，則___________（填“A”或“B”）壓力傳感器的靈敏度更高（靈敏度指電阻值隨壓力的變化率，）。
（3）仍用圖丙所示的自動報警分揀裝置，某次分揀產(chǎn)品時選擇B壓力傳感器，若R調(diào)為，該分揀裝置可以實現(xiàn)將質(zhì)量超過___________的物品進行分揀（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），若要分揀質(zhì)量更大的物品，應(yīng)該將R的滑片向___________（填“上”或“下”）移動。
【答案】 ①. ② ②. ③ ③. A ④. 0.060 ⑤. 下
【解析】
【詳解】（1）[1][2]根據(jù)題意可知，壓力傳感器的阻值約幾十千歐，因此有
為了提高測量的準(zhǔn)確性，應(yīng)采用電流表內(nèi)接法，即開關(guān)接②。實驗需要測量多組數(shù)據(jù)，且電壓從零開始變化，實驗時滑動變阻器要用分壓方式接入電路，因此開關(guān)應(yīng)該接③。
（2）[3]根據(jù)靈敏度指電阻值隨壓力的變化率，由圖乙可知，A壓力傳感器在壓力大于的時候靈敏度更高，故選A壓力傳感器更靈敏。
（3）[4][5]當(dāng)滑動變阻器的阻值為時，要使得蜂鳴器兩端的電壓大于，則B壓力傳感器的電阻值應(yīng)該小于，由圖乙可知，此時對應(yīng)的壓力大小為，即對應(yīng)的物品質(zhì)量為。若要分揀質(zhì)量更大的物品，則滑動變阻器的阻值應(yīng)該減小，由圖丙可知，撥片應(yīng)該向下移動。
三、計算題（本大題共3小題，計32分。解答應(yīng)寫出必要的文字、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）
16. 電磁爐是人們廚房中常見的工具，它因小巧方便廣受人們喜愛。它是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理對食品進行加熱，其發(fā)熱主體就是鍋自己。我們可以把電磁爐簡化成一個如圖乙所示的變壓器：爐盤相當(dāng)于原線圈，鍋底既是副線圈又是負(fù)載，原、副線圈匝數(shù)比為n，通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流來加熱食物。不計能量傳輸時的損耗。電磁爐工作時接入有效值為U的高頻振蕩電壓，爐盤中配有數(shù)值為R0的定值電阻，鍋體回路中的電阻相當(dāng)于負(fù)載。
（1）若通過匹配電阻R0的電流為I，求鍋體中感應(yīng)的電動勢有效值；
（2）若鍋體等效電阻為R，求流過匹配電阻R0的電流。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【詳解】（1）由題意得，原線圈兩端電壓為
根據(jù)
解得鍋體中感應(yīng)的電動勢有效值為
（2）原線圈中滿足
副線圈中滿足
又因
聯(lián)立解得
17. 每個居民小區(qū)均設(shè)有一降壓變壓器，變壓器輸入電壓為6600V，為了安全，一般將此變壓器建在與居住區(qū)相距較長的距離之外，經(jīng)該變壓器降壓后用長導(dǎo)線接到居民小區(qū)。此距離上的導(dǎo)線電阻R不可忽略。一居民小區(qū)有440戶，每戶平均消耗電功率為100W，使用的變壓器匝數(shù)比為，恰好能使額定電壓為220V的用電器正常工作。求：
(1)導(dǎo)線上的總電阻R為多少；
(2)現(xiàn)在因家用電器增加，每戶平均消耗的電功率為300W。變壓器輸入電壓仍為6600V，輸電線路不變，為了使家用電器正常工作，需更換變壓器，則新變壓器的原副線圈匝數(shù)比為多少？
【答案】(1)0.1Ω；(2)
【解析】
【分析】
【詳解】(1)未換變壓器時輸電電流
變壓器輸出電壓

電線上損失的電壓

而
解得
(2)換變壓器后輸電電流
電線上損失的電壓
變壓器輸出電壓
則更換后的變壓器匝數(shù)之比為
18. 如圖甲所示，MN、PQ是足夠長、粗糙的水平導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平行且間距l(xiāng)=1m，PM間連接阻值R=3Ω的定值電阻和理想電壓表V。整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大，關(guān)系式為。t=0時刻，將一根質(zhì)量m=0.25kg、阻值r=1Ω的金屬棒ab放置在距離PM為d=1m的導(dǎo)軌上，t=10s時金屬棒ab即將沿導(dǎo)軌滑動。如圖乙所示，然后將整個裝置左端抬高，使導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°并固定，保持磁感應(yīng)強度B0=2T不變，磁場方向仍垂直導(dǎo)軌平面向下，讓金屬棒ab沿導(dǎo)軌由靜止開始滑動。導(dǎo)軌的電阻均不計，金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6。求：
（1）金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）圖乙中，電壓表V的最大示數(shù)是多少；
（3）圖乙中，金屬棒ab沿導(dǎo)軌運動x=4m的過程中（金屬棒ab的速度已穩(wěn)定），電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）金屬棒ab靜止時，由法拉第電磁感應(yīng)定律得
由閉合電路歐姆定律得
對金屬棒ab，即將運動時，此時
由
解得
（2）當(dāng)金屬棒ab的速度達(dá)到最大時，電壓表V的示數(shù)最大，此時金屬棒ab的加速度為0，對金屬棒ab，由平衡條件得
又
得
電壓表V的最大示數(shù)為
解得
（3）由功能關(guān)系得
電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為
解得

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