物理上常把電流的形成與水流的形成進(jìn)行類比。閱讀以下材料，完成填空和推導(dǎo)。

（1）水管中的水朝一定方向流動(dòng)，就會(huì)形成水流。如圖1所示，設(shè)水流動(dòng)的速度為v，水管的橫截面積為S，水的密度為，則在t時(shí)間內(nèi)流過水管某一橫截面的水的體積V=             ，在t時(shí)間內(nèi)流過該橫截面的水的質(zhì)量m=               ，單位時(shí)間內(nèi)流過該橫截面的水的質(zhì)量即水流量I′=               。

（2）導(dǎo)體中的自由電荷發(fā)生定向移動(dòng)就會(huì)形成電流。物理學(xué)中把單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體某一橫截面的電荷量叫做電流強(qiáng)度，用I表示。如圖2所示，已知金屬導(dǎo)體的橫截面積為S，導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為q，自由電荷定向移動(dòng)的速度為v，請(qǐng)你仿照（1）中水流量的推導(dǎo)過程，推導(dǎo)出電流強(qiáng)度I的表達(dá)式。（用已知量符號(hào)表示）

如圖1，一根長為20cm，橫截面積為10cm²的均勻木桿用細(xì)線和彈簧測力計(jì)豎直懸掛起來，置于燒杯內(nèi)水平面上方，現(xiàn)將燒杯豎直緩慢提升，木桿逐漸浸入水中，已知木桿的密度為ρ₁=kg/m³,水的密度為ρ₀=kg/m³ 。

（1）當(dāng)彈簧測力計(jì)讀數(shù)為1.2N時(shí)，求木桿浸入水中的長度。

（2）繼續(xù)緩慢提升燒杯，當(dāng)木桿浸入水中一定深度時(shí)，開始出現(xiàn)傾斜，當(dāng)木桿再次靜止時(shí)，木桿與豎直方向成30°角，如圖2所示，求木桿浸入水中的長度。（忽略木桿橫截面積的影響）

下表是某品牌電動(dòng)自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)：

若質(zhì)量是60kg的人騎該車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時(shí)，受到的阻力是人與車總重的0.02倍。求：

（1）電動(dòng)機(jī)牽引力做功的功率。

  （2）行駛10分鐘，電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車做的功。

（3）行駛10分鐘，電動(dòng)機(jī)消耗的電能。

如圖1所示的電路，電源內(nèi)阻不計(jì)，電流表A₁的內(nèi)阻為r₁，量程模糊不清，標(biāo)準(zhǔn)電流表A₂的內(nèi)阻為r₂，阻值為R₁的定值電阻與A₂串聯(lián)，R₂為另一定值電阻。利用該電路可以測量電流表A₁的量程。

（1）用筆畫線將圖2所示的實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路。

（2）電阻R₂的作用是 。

（3）開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端，使電流表A₁滿偏，此時(shí)電流表A₂的讀數(shù)為I₂，則A₁的量程I_m= 。（用已知量符號(hào)表示）

R1

A2

R2

A1

R2

圖1

圖2

一塊玻璃磚有兩個(gè)相互平行的表面，某同學(xué)利用此玻璃磚探究光的折射現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將玻璃磚放到白紙上，沿玻璃磚平行的兩表面作兩條直線AB、CD，在白紙上豎直插上兩枚大頭針P₁

P₂（位置如圖）。在CD下方透過玻璃磚觀察P₁P₂的像，在適當(dāng)?shù)奈恢貌迳?i>P₃，使得P₃恰能擋住P₁P₂的像，即P₃與P₁P₂的像在一條直線上，再插上P₄，讓它恰能擋住P₃和P₁P₂的像。P₃P₄的位置如圖。

（1）P₄擋住P₃是因?yàn)楣獾膫鞑ゾ哂惺裁刺攸c(diǎn)？ 。

（2）若一束光沿P₁P₂連線的方向從AB面射入玻璃磚，并從CD面射出，試作出該光線在AB面發(fā)生折射時(shí)的入射角（用α表示）和折射角（用β表示），由圖可知α （選填“＜”、“＝”或“＞”）β。

如圖甲，某同學(xué)利用彈簧測力計(jì)測量小木塊在桌面上的摩擦力：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)拉力等于0.5N時(shí)，物體保持靜止，此時(shí)物體受到的摩擦力大小為        N。

（2）要測出滑動(dòng)摩擦力的大小，應(yīng)該在　　　　　　　     　　　　時(shí)讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)。

（3）通過在木塊上增減砝碼，改變木塊與桌面之間的壓力，多次測量得到如圖乙所示的滑動(dòng)摩擦力f隨壓力F_壓變化的圖像。則當(dāng)壓力等于4.0N時(shí)，摩擦力等于         N。

（4）物理上，滑動(dòng)摩擦力與壓力的比值稱為動(dòng)摩擦因數(shù)。由圖乙可求出木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為             。

如圖，xOy平面內(nèi)有一以原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的圓，動(dòng)點(diǎn)P在圓周上由A點(diǎn)開始沿順時(shí)針方向做速度大小始終為v的圓周運(yùn)動(dòng)，A為圓與x軸的交點(diǎn)，經(jīng)過一段時(shí)間后，P點(diǎn)恰好又通過A點(diǎn)，則這段時(shí)間為            。

一臺(tái)發(fā)電機(jī)的輸出功率為50kW，所用輸電導(dǎo)線的電阻為10Ω，當(dāng)發(fā)電機(jī)的輸出電壓為250V時(shí)，在導(dǎo)線上損失的功率為      W，若改成50kV的電壓輸電，則導(dǎo)線上損失的功率為     W。

利用圖示裝置可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。當(dāng)掛在滑輪上的兩個(gè)重物落下時(shí)，裝滿水的容器中的葉片便轉(zhuǎn)動(dòng)起來，使水的溫度升高。假設(shè)兩邊滑輪所掛重物的質(zhì)量均為m₁，重物下落的高度為h，容器內(nèi)水的質(zhì)量為m₂，水升高的溫度為△t，水的比熱容為c，這臺(tái)機(jī)器的效率為                。（用物理量符號(hào)表示）

如圖，一根不可伸縮的輕繩跨過定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的人拉住。設(shè)人的質(zhì)量為60kg，吊椅的質(zhì)量為10kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦。當(dāng)人與吊椅一起勻速上升時(shí)，人豎直向下拉繩的力等于       N，人對(duì)吊椅的壓力等于        N。