三、简答题：本题共3小题，每空3分，共计18分．请将解答填写在答题卡相应位置．

15．（3分）设想将1 g水均匀分布在地球表面上，估算1 cm2的表面上有 个水分子。 （已知1 mol水的质量为18 g，地球的表面积约为5×1014 m2，结果保留一位有效数字）

16．（6分）如图所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小（L＝1mH，C＝200pF），结 合线圈和电容器的主要功能，可知该电路的输出端就

只有 （填"直流"或"交流"）

和 （填"高频"或"低频"）电流。

17．（9分）霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，图甲为使用霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图，由于磁芯的作用，霍尔元件所处区域磁场可看做匀强磁场，测量原理如乙图所示，直导线通有垂直纸面向里的电流，霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱，通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路，所用器材已在图中给出并已经连接好电路．

（1）制造霍尔元件的半导体参与导电的自由电荷带负电，电流从乙图中霍尔元件左侧流入，右侧流出，霍尔元件______（填"前表面"或"后表面"）电势高；

（2）已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为e，霍尔元件的厚度为h．为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B，根据乙图中所给的器材和电路，还必须测量的物理量有________________________________________ （写出具体的物理量名称及其符号），计算式B＝______________．

四、计算题：本题共3小题，共计48分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

18．（16分）风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展。如图是某海边所建的风车阵。如果风车阵中某发电机输出功率为100 kW，输出电压是500 V，先经过一匝数比为1:20的升压变压器送入高压输电线路,再经一降压变压器传输后送到用户，设用户得到的电压是220 V，输电线总电阻为50Ω.

（1）画出此输电线路的示意图；

（2）在输电线路中设置的降压变压器原副线圈的匝数比为多少？

（3）用户得到的电功率是多少？

19．（16分）如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定，轨距为d。空