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某課外興趣小組為研究感應器設計了如圖所示的裝置，光滑導軌MN、PQ傾斜固定，與足夠長水平固定的光滑導軌MR、PS在M、P兩點光滑連接，水平導軌處在豎直方向的勻強磁場中，在水平導軌兩側安裝有“感應控制器”，其結構中包括感應器1、感應器2和鎖定控制器，現將導體棒A垂直導軌放置在水平導軌上，并置于鎖定控制器處，導體棒B 垂直放置在傾斜導軌某處，由靜止釋放，當導體棒B到達MP處時，被感應器1感應，并發送鎖定信號到鎖定控制器，瞬間鎖定導體棒A，使其不得水平移動，當導體棒B運動到CD處時，被感應器2感應，并發送解鎖信號到鎖定控制器，瞬間解鎖導體棒A，之后兩導體棒在磁場中運動。如圖所示，兩導體棒的質量為ma=mb=2kg,磁場的感應強度為B=1T，MP CD間的距離為L₀=1m,導軌寬L=1m,兩導體棒的電阻為，導軌電阻不計，CD與AB間距離足夠大，導體棒B釋放的位置到水平導軌的高度H=0.8m，（g=10m/s2）求（計算結果保留兩位有效數字）

（1）導體棒到達感應器2處時的速度大小。

（2）由于感應控制器的安裝使系統多損失的機械能。

圖1

圖2是該發電機轉子的示意圖（虛線表示定子的鐵芯M）。矩形線框abcd可繞過ad、cb的中點并與圖 1中的鐵芯M共軸的固定轉軸OO′旋轉，在旋轉過程中，線框的ab、cd邊始終處在圖1所示的縫隙內的磁場中。已知ab邊長l₁=25.0 cm，ad邊長l₂=10.0 cm，線框共有N=8匝導線，旋轉的角速度ω=250 rad/s。將發電機的輸出端接入圖中的裝置K后，裝置K能使交流電變成直流電，而不改變其電壓的大小。直流電的一個輸出端與一可變電阻R相連，可變電阻的另一端P是直流電的正極，直流電的別一個輸出端Q是它的負極。

圖2

圖3是可用于測量阿伏加德羅常數的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在CuSO₄稀溶液中，銅片與引出導線相連，引出端分別為x、y。

圖3

Ⅰ.現把直流電的正、負極與兩銅片的引線端相連，調節R，使CuSO₄溶液中產生I=0.21 A的電流。假設發電機的內阻可忽略不計，兩銅片間的電阻r是恒定的。

（1）求每匝線圈中的感應電動勢的大小。

（2）求可變電阻R與 A、B間電阻r之和。

Ⅱ.（1）當以I=0.21 A的電流電解60 min后，測得銅片A的質量增加了0.25 g，則圖3裝置中的x端應與直流電的______極相連，它是電解池的______極。

（2）電解后銅片B的質量______。（答“增加”“減少”或“不變”）

（3）列式計算實驗測得的阿伏加德羅常數N_A。

（已知電子電量e=1.60×10^－19C）

　　下圖是一臺電機定子中的磁場分布圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀．M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸．磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿圓柱半徑、大小近似均勻的磁場，磁感強度B＝0.050T．

　　下圖是該發電機轉子的示意圖(虛線表示定子的鐵芯M)．矩形線框abcd可繞過ad、cb邊的中點并與圖中的鐵芯M共軸的固定轉軸旋轉，在旋轉過程中，線框的ab、cd邊始終處在圖所示的縫隙內的磁場中．已知cb邊長＝25.0cm，ad邊長＝10.0cm，線框共有N＝8匝導線，裝置的角速度ω＝250/s．將發電機的輸出端接入圖中的裝置K后，裝置K能使交流電變成直流電，而不改變其電壓的大小．直流電的另一個輸出端與一可變電阻R相連，可變電阻的另一端P是直流電的正極，直流電的另一個輸出端Q是它的負極．

　　下圖是可用于測量阿伏加德羅常數的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在稀溶液中，銅片與引出導線相連，引出端分別為x、y．

　　現把直流電的正、負極與兩銅片的引線端相連，調節R，使溶液中產生I＝0.21A的電流．假設發電機的內阻可忽略不計，兩銅片間的電阻r是恒定的．

(1)求每匝線圈中的感應電動勢的大小．

(2)求可變電阻R與A、B間電阻r之和．

(3)當以I＝0.21A的電流電解60min后，測得銅片A的質量增加了0.25g，則如圖裝置的x端應與直流電的________極相連，它是電解池的________極．

(4)電解后銅片B的質量________．(填“增加”、“減少”或“不變”)

(5)列式計算實驗測得的阿伏加德羅常數．(已知電子電量e＝1.60×C)