(1)市場上有一種在蚊帳內(nèi)使用的小型直流電動機(jī)電風(fēng)扇.某物理研究性學(xué)習(xí)小組想測電風(fēng)扇正常運(yùn)行時的機(jī)械功率.于是找到了一臺該種電風(fēng)扇并從銘牌上讀出了額定電壓U,但是其他字跡不清楚.該研究性學(xué)習(xí)小組成員打開電風(fēng)扇底座上的電源蓋并取出了兩節(jié)電池,并從電風(fēng)扇裝電池處的正、負(fù)兩極各接出一條引線.提供的器材有電流表、電壓表、滑動變阻器、備用電池若干節(jié)、電鍵、若干導(dǎo)線、固定電池的電池盒.
①該小組進(jìn)行了如下的部分實(shí)驗(yàn)步驟,請寫出第三步實(shí)驗(yàn)過程:
A、按事先設(shè)計的電路連接各元件,并使滑片處于使電路電阻最大處;
B、合上開關(guān),使滑片從最左端開始緩慢移動,使電壓表和電流表都有明顯讀數(shù),但電風(fēng)扇并未轉(zhuǎn)動,讀出此時的電壓表和電流表讀數(shù)U
0、I
0;
C、
;
D、用測得的量表示出電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時機(jī)械功率的表達(dá)式為
.
②按上述實(shí)驗(yàn)過程,本實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選擇
(填“甲”或“乙”).
③如果你家買了臺電風(fēng)扇,接上電源后,啟動風(fēng)扇開關(guān),風(fēng)扇電動機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn),你能分析一下原因嗎?至少寫出兩種原因,并說明檢測方法.
(2)質(zhì)譜儀是利用電、磁分離并測定帶電粒子質(zhì)量的儀器.其原理是利用帶電粒子在電、磁場中的運(yùn)動規(guī)律,計算它的比荷.某實(shí)驗(yàn)探究小組設(shè)計了以下兩種實(shí)驗(yàn)方案:
方案一:帶電粒子先穿過一個電場強(qiáng)度為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的正交勻強(qiáng)電、磁場,正好做勻速直線運(yùn)動;若取消電場,粒子做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動,則帶電粒子的荷質(zhì)比為
.
方案二:帶電粒子先經(jīng)過電壓U的加速,然后垂直于磁感線射入一個磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,粒子做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動,則帶電粒子的荷質(zhì)比為
.