2025屆福建省廈門(mén)市思明區(qū)湖濱中學(xué)物理高三上期末調(diào)研模擬試題含解析_第1頁(yè)
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2025屆福建省廈門(mén)市思明區(qū)湖濱中學(xué)物理高三上期末調(diào)研模擬試題注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí),將答案寫(xiě)在答題卡上,寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示,AB是斜坡,BC是水平面,從斜坡頂端A以不同初速度v向左水平拋出同一小球,當(dāng)初速度為v0時(shí),小球恰好落到坡底B。不計(jì)空氣阻力,則下列圖象能正確表示小球落地(不再?gòu)椘穑┣八查g重力瞬時(shí)功率P隨v變化關(guān)系的是A.B.C.D.2、如圖甲所示,梯形硬導(dǎo)線框abcd固定在磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與線框平面垂直,圖乙表示該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系,t=0時(shí)刻磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。在0~5t0時(shí)間內(nèi),設(shè)垂直ab邊向上為安培力的正方向,線框ab邊受到該磁場(chǎng)對(duì)它的安培力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖為A. B. C. D.3、如圖甲所示,一根直導(dǎo)線和一個(gè)矩形導(dǎo)線框固定在同一豎直平面內(nèi),直導(dǎo)線在導(dǎo)線框上方,甲圖中箭頭方向?yàn)殡娏鞯恼较?。直?dǎo)線中通以圖乙所示的電流,則在0-時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框中電流的方向()A.始終沿順時(shí)針 B.始終沿逆時(shí)針 C.先順時(shí)針后逆時(shí)針 D.先逆時(shí)針后順時(shí)針4、如圖所示為一理恕變壓器,其中a、b、c為三個(gè)額定電壓相同的燈泡,輸入電壓u=Umsin100πt(V).當(dāng)輸入電壓為燈泡額定電壓的8倍時(shí),三個(gè)燈泡剛好都正常發(fā)光.下列說(shuō)法正確的是()A.三個(gè)燈泡的額定電壓為Um/8B.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為9︰2C.此時(shí)燈泡a和b消耗的電功率之比為2︰7D.流過(guò)燈泡c的電流,每0.02s方向改變一次5、如圖所示,長(zhǎng)為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab,置于傾角為θ的光滑斜面上。導(dǎo)體棒與斜面的水平底邊始終平行。已知導(dǎo)體棒電流方向從a到b,大小為I,重力加速度為g。若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小、方向都可以改變,要使導(dǎo)體棒能靜止在斜面上,則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和對(duì)應(yīng)的方向是()A.,方向垂直于斜面向下B.,方向垂直于斜面向上C.,方向豎直向上D.,方向豎直向下6、如圖所示,在以R0為半徑,O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁場(chǎng),直徑MN左側(cè)區(qū)域存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1;MN右側(cè)區(qū)域也存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2,有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的帶電粒子(不計(jì)重力)沿垂直于MN的方向從P點(diǎn)射入磁場(chǎng),通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后自Q點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)其運(yùn)動(dòng)方向仍垂直于MN。已知OP與MN的夾角為θ1,OQ與MN的夾角為θ2,粒子在左側(cè)區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,粒子在右側(cè)區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,則下列說(shuō)法正確的是()A. B.C. D.二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示是磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖,兩平行金屬板P、Q之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)。一束等離子體即高溫下電離的氣體,含有大量正、負(fù)帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)的方向噴入磁場(chǎng)。把P、Q與電阻R相連接下列說(shuō)法正確的是A.Q板的電勢(shì)高于P板的電勢(shì)B.R中有由a向b方向的電流C.若只改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱,R中電流保持不變D.若只增大粒子入射速度,R中電流增大8、質(zhì)量為m的物塊在t=0時(shí)刻受沿固定斜面向上的恒力F1作用,從足夠長(zhǎng)的傾角為θ的光滑斜面底端由靜止向上滑行,在t0時(shí)刻撤去恒力F1加上反向恒力F2(F1、F2大小未知),物塊的速度-時(shí)間(v-t)圖象如圖乙所示,2t0時(shí)刻物塊恰好返回到斜面底端,已知物體在t0時(shí)刻的速度為v0,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是()A.物塊從t=0時(shí)刻開(kāi)始到返回斜面底端的過(guò)程中重力的沖量大小為2mgt0sinθB.物塊從t0時(shí)刻到返回斜面底端的過(guò)程中動(dòng)量的變化量大小為3mv0C.F1的沖量大小為mgt0sinθ+mv0D.F2的沖量大小為3mgt0sinθ-3mv09、如圖,在水平桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光滑導(dǎo)軌ab與cd,阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連.質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置并可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng).整個(gè)裝置放于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.導(dǎo)體棒的中點(diǎn)系一不可伸長(zhǎng)的輕繩,繩繞過(guò)固定在桌邊的光滑輕滑輪后,與一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊相連,繩處于拉直狀態(tài).現(xiàn)若從靜止開(kāi)始釋放物塊,用h表示物塊下落的高度(物塊不會(huì)觸地),g表示重力加速度,其他電阻不計(jì),則()A.電阻R中的感應(yīng)電流方向由a到cB.物體下落的最大加速度為C.若h足夠大,物體下落的最大速度為D.通過(guò)電阻R的電量為10、假設(shè)何雯娜質(zhì)量為m=40kg,在某次蹦床比賽中,她從最低點(diǎn)以一定的初速度v0豎直向上跳起,取運(yùn)動(dòng)過(guò)程的最低點(diǎn)為重力零勢(shì)能面,她的機(jī)械能和重力勢(shì)能隨離開(kāi)最低點(diǎn)的高度h的變化規(guī)律如圖所示,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,可將她視為質(zhì)點(diǎn),空氣阻力不可忽略并且大小恒定,取g=10m/s2,則()A.初速度v0=11m/sB.下降加速度為7m/s2C.落回最低點(diǎn)的動(dòng)能1480JD.上升運(yùn)動(dòng)時(shí)間為三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11.(6分)如圖甲所示,用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼,探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的關(guān)系實(shí)驗(yàn).(1)實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具有:______(2)如圖乙所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖,縱軸是鉤碼質(zhì)量m,橫軸是彈簧的形變量x,由圖可知:圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是由于______;彈簧的勁度系數(shù)______計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字,重力加速度g?。唬?)如圖丙所示,實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b,畫(huà)出彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的圖象,下列正確的是______A.a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)B.的勁度系數(shù)比b的大C.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D.彈力與彈簧長(zhǎng)度成正比12.(12分)為了測(cè)定金屬絲的電阻率,某實(shí)驗(yàn)小組將一段金屬絲拉直并固定在米尺上,其兩端可作為接線柱,一小金屬夾夾在金屬絲上,且可在金屬絲上滑動(dòng).請(qǐng)完成以下內(nèi)容.(1)某次用螺旋測(cè)微器測(cè)該金屬絲的直徑,示數(shù)如圖甲所示,則其直徑d=____mm.(2)實(shí)驗(yàn)中先用歐姆表測(cè)出該金屬絲的阻值約為3Ω.(3)準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材如下:A.電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約20kΩ)B.定值電阻10ΩC.定值電阻100ΩD.蓄電池(電動(dòng)勢(shì)約12V,內(nèi)阻不計(jì))E.開(kāi)關(guān)S一只F.導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)小組利用上述器材設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變金屬夾的位置進(jìn)行了多次測(cè)量,在實(shí)驗(yàn)操作和測(cè)量無(wú)誤的前提下,記錄了金屬絲接入電路中的長(zhǎng)度l和相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U,并作出了1U-1計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖.其中定值電阻R應(yīng)選____(填“B”或“C”);金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=____________________(用a、b、c、d、R表示).四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)由某種材料制成的直角三角形棱鏡,折射率n1=2,AC邊長(zhǎng)為L(zhǎng),∠C=,∠B=,AB面水平放置。另有一半徑為,圓心角的扇形玻璃磚緊貼AC邊放置,圓心O在AC中點(diǎn)處,折射率n2=,如圖所示。有一束寬為d的平行光垂直AB面射入棱鏡,并能全部從AC面垂直射出。求:(Ⅰ)從AB面入射的平行光束寬度d的最大值;(Ⅱ)光從OC面垂直射入扇形玻璃磚后,從圓弧面直接射出的區(qū)域所對(duì)應(yīng)的圓心角。14.(16分)某幼兒園設(shè)計(jì)的一個(gè)滑梯,由于場(chǎng)地大小的限制,滑梯的水平跨度確定為4m,如圖所示。已知滑梯與兒童褲料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,為使兒童能從滑梯頂端由靜止滑下,且到達(dá)地面的速度不超過(guò)2m/s,取g等于10m/s2,求滑梯高度范圍。15.(12分)豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑相同的細(xì)玻璃管,A端封閉,C端開(kāi)口,最初AB段處于水平狀態(tài),中間有一段水銀將氣體封閉在A端,各部分尺寸如圖所示,外界大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。(1)若從右側(cè)緩慢注入一定量的水銀,可使封閉氣體的長(zhǎng)度減小為20cm,需要注入水銀的總長(zhǎng)度為多少?(2)若將玻璃管繞經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的水平軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°,當(dāng)AB段處于豎直、BC段處于水平位置時(shí),封閉氣體的長(zhǎng)度變?yōu)槎嗌伲?/p>

參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

當(dāng)平拋的初速度時(shí),小球均落在斜面上,具有相同的位移偏向角均等于斜面傾角,可得:,可得平拋時(shí)間:則小球所受的重力的瞬時(shí)功率為:可知,關(guān)于v構(gòu)成正比例函數(shù)關(guān)系;當(dāng)平拋的初速度時(shí),小球均落在水平面上,平拋的豎直高度相同為h,有:則平拋時(shí)間為:則小球所受的重力的瞬時(shí)功率為:可知功率P為恒定值;綜合兩種情況可得C項(xiàng)的圖像爭(zhēng)取,ABD項(xiàng)的圖像錯(cuò)誤;故選C。2、D【解析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),根據(jù)歐姆定律求解感應(yīng)電流,根據(jù)安培力公式F=BIL求解安培力;根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,再由左手定則判定安培力的方向,即可求解。【詳解】0﹣2t0,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E1=SS,為定值,3t0﹣5t0,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E2=SS,也為定值,因此感應(yīng)電流也為定值,那么安培力F=BIL∝B,由于0﹣t0,B逐漸減小到零,故安培力逐漸減小到零,根據(jù)楞次定律,可知,線圈中感應(yīng)電流方向順時(shí)針,依據(jù)左手定則,可知,線框ab邊受到安培力方向向上,即為正;同理,t0﹣2t0,安培力方向向下,為負(fù),大小增大,而在2t0﹣3t0,沒(méi)有安培力;在3t0﹣4t0,安培力方向向上,為正,大小減?。辉?t0﹣5t0,安培力方向向下,為負(fù),大小增大,故D正確,ABC錯(cuò)誤。3、A【解析】

電流先沿正方向減小,產(chǎn)生的磁場(chǎng)將減小,此時(shí)由右手螺旋定則可知,穿過(guò)線框的磁場(chǎng)垂直于線框向里且減小,故電流順時(shí)針,當(dāng)電流減小到零再反向增大時(shí),此時(shí)由右手螺旋定則可知,穿過(guò)線框的磁場(chǎng)垂直于線框向外且增大,故電流順時(shí)針,則在0-時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框中電流的方向始終為順時(shí)針,故A正確。故選A。4、C【解析】設(shè)燈泡的額定電壓為U,根據(jù)題意,輸入電壓,得:,此時(shí)原線圈兩端的電壓為,副線圈兩端的電壓為,則變壓器原、副線圈匝數(shù)比為,根據(jù),因?yàn)閍、b此時(shí)都能正常發(fā)光,故電壓都為額定電壓,根據(jù),可知a、b消耗的電功率與電流成正比,即此時(shí)燈泡a和b消耗的電功率之比為2︰7,由輸入電壓的表達(dá)式,可知角頻率,則周期,而變壓器不會(huì)改變交變電流的周期,故每0.02s電流方向改變兩次,故ABD錯(cuò)誤,C正確;故選C.【點(diǎn)睛】根據(jù)燈泡電壓與輸入電壓的關(guān)系可確定接在線圈的輸入端和輸出端的電壓關(guān)系,則可求得匝數(shù)之比;根據(jù)變壓器電流之間的關(guān)系和功率公式可確定功率之比.5、A【解析】

根據(jù)三角形定則知,當(dāng)安培力沿斜面向上時(shí),安培力最小,根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知,安培力的最小值為F=mgsinα

此時(shí)所加的磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下,即為mgsinθ=BId解得方向垂直于斜面向下,故A正確、BCD錯(cuò)誤。

故選A。6、D【解析】

AB.粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:

由幾何知識(shí)可知,粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)中的軌跡半徑分別為粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得解得則故AB錯(cuò)誤;

CD.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角θ相等,粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則有故C錯(cuò)誤,D正確。

故選D。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

AB.等離子體進(jìn)入磁場(chǎng),根據(jù)左手定則,正電荷向上偏,打在上極板上,負(fù)電荷向下偏,打在下極板上。所以上極板帶正電,下極板帶負(fù)電,則P板的電勢(shì)高于Q板的電勢(shì),流過(guò)電阻電流方向由a到b。故A錯(cuò)誤,B正確;C.依據(jù)電場(chǎng)力等于磁場(chǎng)力,即為則有:再由歐姆定律電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比,改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱,R中電流也改變。故C錯(cuò)誤;D.由上分析可知,若只增大粒子入射速度,R中電流也會(huì)增大,故D正確。故選BD。8、BC【解析】

A.根據(jù)沖量的定義式可知物塊從時(shí)刻開(kāi)始到返回斜面底端的過(guò)程中重力的沖量大小為故A錯(cuò)誤;B.由于在時(shí)撤去恒力加上反向恒力,物塊在時(shí)恰好回到斜面的底端,所以在沿固定斜面向上的恒力的時(shí)間與撤去恒力加上反向恒力后回到底端的時(shí)間相等,設(shè)物體在沿固定斜面向上的恒力作用下的位移為,加速度為,取沿斜面向上為正;根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可得根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系可得撤去沿固定斜面向上的恒力時(shí)的速度為撤去恒力加上反向恒力作用時(shí)的加速度為,則有聯(lián)立解得物塊在時(shí)的速度為物塊從時(shí)刻到返回斜面底端的過(guò)程中動(dòng)量的變化量為即物塊從時(shí)刻到返回斜面底端的過(guò)程中動(dòng)量的變化量大小為,故B正確;C.物體在沿固定斜面向上的恒力作用下,根據(jù)動(dòng)量定理可得解得的沖量大小為故C正確;D.撤去恒力加上反向恒力作用時(shí),根據(jù)動(dòng)量定理可得解得故D錯(cuò)誤;故選BC。9、BCD【解析】

從靜止開(kāi)始釋放物塊,導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,由右手定則可知,電阻R中的感應(yīng)電流方向由c到a,故A錯(cuò)誤;設(shè)導(dǎo)體棒所受的安培力大小為F,根據(jù)牛頓第二定律得:物塊的加速度,當(dāng)F=0,即剛釋放導(dǎo)體棒時(shí),a最大,最大值為,故B正確;物塊和滑桿先做加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)速度最大,則有mg=F,而F=BIl,,解得物體下落的最大速度為:,故C正確;通過(guò)電阻R的電量:,故D正確。10、AD【解析】

A.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能由動(dòng)能和重力勢(shì)能構(gòu)成,當(dāng)h=0m時(shí),重力勢(shì)能為零,動(dòng)能為Ek0=2420J,根據(jù):則v0=11m/s,A正確;B.空氣阻力做功改變機(jī)械能,所以E機(jī)-h的斜率大小為空氣阻力,即:根據(jù)牛頓第二定律,下降加速度為:B錯(cuò)誤;C.由于存在空氣阻力,上升過(guò)程和下降過(guò)程損失的機(jī)械能均為420J,故回到最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為:Ek=2420J-840J=1580JC錯(cuò)誤;D.上升加速度為:上升時(shí)間為:D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、刻度尺彈簧有自身重力4.9B【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度,故需要刻度尺.

(2)[2]由圖可知,當(dāng)F=0時(shí),x0,說(shuō)明沒(méi)有掛重物時(shí),彈簧有伸長(zhǎng),這是由于彈簧自身的重力造成的.故圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是由于彈簧有自身重力,實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有考慮(或忽略了)彈簧的自重.[3]由圖線乙,彈簧的勁度系數(shù)k===4.9N/m(3)[4]A.由圖丙知,F(xiàn)-L圖像橫坐標(biāo)的截距表示原長(zhǎng),故b的原長(zhǎng)比a的長(zhǎng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;BC.由彈簧的勁度系數(shù)k=知,a圖線較b圖線傾斜,a的勁度系數(shù)比b的大,選項(xiàng)B正確,C錯(cuò)誤;D.圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長(zhǎng)量大小成正比,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.12、0.750BπbcRd【解析】

(1)螺旋測(cè)微器固定刻度最小分度為1mm,可動(dòng)刻度每一分度表示0.01mm,由固定刻度讀出整毫米數(shù)包括半毫米數(shù),由可動(dòng)刻度讀出毫米的小數(shù)部分。(2)電路分為測(cè)量電路和控制電路兩部分。測(cè)量電路采用伏安法。根據(jù)電壓表、電流表與待測(cè)電阻阻值倍數(shù)關(guān)系,選擇電流表外接法。變阻器若選擇R2,估算電路中最小電流,未超過(guò)電流表的量程,可選擇限流式接法。【詳解】(1)螺旋測(cè)微器固定刻度為0.5mm,可動(dòng)刻度為25.0×0.01mm,兩者相加就是0.750mm。

(2)因?yàn)橹挥须妷罕恚?dāng)連入電路的電阻絲變化時(shí),其兩端的電壓也將發(fā)生變化,找到電壓U與長(zhǎng)度l的關(guān)系,畫(huà)出圖象就能求出電阻絲的電阻率,按題意就可以畫(huà)出電路如圖所示,

由于電阻絲的電阻只有3Ω,所以定值

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