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如圖5-4-6所示為理想變壓器，它的初級線圈接在交流電源上，次級線圈接在一個標有“12 V ?100 W?”的燈泡上。已知變壓器初、次級線圈匝數(shù)之比為?18∶1?，那么燈泡正常工作時，圖中的電壓表讀數(shù)為　　　　 V，電流表讀數(shù)為　　　　 A。?

圖5-4-6

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（8分）物理興趣小組的同學發(fā)現(xiàn)不同的變壓器，它們的初級線圈和次級線圈的匝數(shù)都不一樣，于是他們提出了一個這樣的探究問題：是不是變壓器的輸出電壓與變壓器的匝數(shù)有關呢？為了驗證自己的猜想，他們進行了以下的探究實驗：

實驗器材有：可拆變壓器（即初級線圈、次級線圈匝數(shù)都可改變），交流電流表，學生電源（可輸出低壓交流電）其實驗原理圖如圖13-4-12所示，每次實驗后每同時改變依次初級線圈、次級線圈的匝數(shù)，并將每次實驗時初級線圈、次級線圈的匝數(shù)記錄在表格中，同時將每次初級線圈的輸入電壓、次級線圈的輸出電壓也記錄在下表中：

試驗次數(shù)	初級線圈匝數(shù)n1(匝)	次級線圈匝數(shù)n2(匝)	n1/n2	初級線圈的輸入電壓U1（V）	次級線圈的輸出電壓U2（V）	U1/U2
1	1800	900		4	1.98
2	1500	750		4	1.99
3	1000	500		4	2.00
4	800	400		4	1.99

 （1）計算出每次實驗所用的初級線圈與次級的匝數(shù)比以及初級線圈的輸入電壓與次級線圈的輸出電壓之比并填入表中
（2）通過以上實驗的數(shù)據(jù)分析，得出相應的規(guī)律：

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1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

D

AB

C

AD

ABD

C

BC

C

C

A

BD

D

13.  偏向正極      S極      向上      順時針   

14.（1）B  （2）豎直位移  X增益

15解：（1）t₁=3s、t₂=5s時磁感應強度分別為：

B₁=0.35T、B₂=0.2T，                             (2分)

則這兩個時刻的磁通量分別為

Φ₁= B₁?S_磁場=0.35×200×10^-4=7.0×10^-3Wb，       (2分)

Φ₂= B₂?S_磁場=0.2×200×10^-4=4.0×10^-3Wb。        (2分)

（2）在0~4s內(nèi)，a點電勢最低，且為負值，

φ_a=-U₂=4E₁/5=-1.6 V                             (2分)

在4~6s內(nèi)，a點電勢最高，且為正值，

φ_a=U₂' =4E₂/5= 6.4 V                            (2分)

16. 解：（1）圖略                                    (3分)

（2）設輸電線的電流I，則根據(jù)P_損=_線解得I=20A. (1分)

升壓變壓器次級電壓V

升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比       (2分)

降壓變壓器初級電壓_線=5000-20×10=4800V

降壓變壓器原副線圈匝數(shù)化       (2分)

（3）                     (2分)

n=900盞                                     (1分)

17.解：（1）由E＝BLv，                               (1分)

I＝E/R，                                (1分)

F_安＝BIL，                              (1分)

F－F_安＝ma，                            (1分)

聯(lián)立解得：                (1分)

（2）當a＝0時速度最大，故        (3分)

撤去F后，導體棒的動能全部轉化為熱量 (2分)

18．解析：

（1）ab邊剛進入磁場時和ab邊剛出磁場時，由牛頓第二定律可得

，              （3分）

解得                      （1分）                    

（2）設cd邊剛進入磁場時線框的速度大小為，考察從cd邊剛進入磁場到ab邊剛出磁場的過程，由動能定理可得

               （3分）

解得          （1分）                

（3）線框進入磁場的過程中，由能量守恒可得

                 （3分）

解得          （1分）            

19.解答：

（1）當ab以速度v向右勻速運動時，產(chǎn)生的感應電動勢：

E＝BLv                                 (1分)

回路abNM產(chǎn)生的感應電流為：      (1分)                    

則ab兩端的電壓（AB兩板間電勢差）    (2分)

對帶電粒子：要使粒子在AB板間作勻速圓周運動，重力和電場力平衡，有                    (2分)                       

洛侖茲力提供向心力，          (2分)                

聯(lián)立以上五式解得：.   (1分)              

（2）對于導體棒，做勻速運動時，拉力F等于安培力大小.

即：                  (3分)