物理上常把电流的形成与水流的形成进行类比。阅读以下材料，完成填空和推导。

（1）水管中的水朝一定方向流动，就会形成水流。如图1所示，设水流动的速度为v，水管的横截面积为S，水的密度为，则在t时间内流过水管某一横截面的水的体积V=             ，在t时间内流过该横截面的水的质量m=               ，单位时间内流过该横截面的水的质量即水流量I′=               。

（2）导体中的自由电荷发生定向移动就会形成电流。物理学中把单位时间内通过导体某一横截面的电荷量叫做电流强度，用I表示。如图2所示，已知金属导体的横截面积为S，导体中单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，自由电荷定向移动的速度为v，请你仿照（1）中水流量的推导过程，推导出电流强度I的表达式。（用已知量符号表示）

如图1，一根长为20cm，横截面积为10cm²的均匀木杆用细线和弹簧测力计竖直悬挂起来，置于烧杯内水平面上方，现将烧杯竖直缓慢提升，木杆逐渐浸入水中，已知木杆的密度为ρ₁=kg/m³,水的密度为ρ₀=kg/m³ 。

（1）当弹簧测力计读数为1.2N时，求木杆浸入水中的长度。

（2）继续缓慢提升烧杯，当木杆浸入水中一定深度时，开始出现倾斜，当木杆再次静止时，木杆与竖直方向成30°角，如图2所示，求木杆浸入水中的长度。（忽略木杆横截面积的影响）

下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：

若质量是60kg的人骑该车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍。求：

（1）电动机牵引力做功的功率。

  （2）行驶10分钟，电动机对自行车做的功。

（3）行驶10分钟，电动机消耗的电能。

如图1所示的电路，电源内阻不计，电流表A₁的内阻为r₁，量程模糊不清，标准电流表A₂的内阻为r₂，阻值为R₁的定值电阻与A₂串联，R₂为另一定值电阻。利用该电路可以测量电流表A₁的量程。

（1）用笔画线将图2所示的实物连成实验电路。

（2）电阻R₂的作用是 。

（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A₁满偏，此时电流表A₂的读数为I₂，则A₁的量程I_m= 。（用已知量符号表示）

R1

A2

R2

A1

R2

图1

图2

一块玻璃砖有两个相互平行的表面，某同学利用此玻璃砖探究光的折射现象。实验时，先将玻璃砖放到白纸上，沿玻璃砖平行的两表面作两条直线AB、CD，在白纸上竖直插上两枚大头针P₁

P₂（位置如图）。在CD下方透过玻璃砖观察P₁P₂的像，在适当的位置插上P₃，使得P₃恰能挡住P₁P₂的像，即P₃与P₁P₂的像在一条直线上，再插上P₄，让它恰能挡住P₃和P₁P₂的像。P₃P₄的位置如图。

（1）P₄挡住P₃是因为光的传播具有什么特点？ 。

（2）若一束光沿P₁P₂连线的方向从AB面射入玻璃砖，并从CD面射出，试作出该光线在AB面发生折射时的入射角（用α表示）和折射角（用β表示），由图可知α （选填“＜”、“＝”或“＞”）β。

如图甲，某同学利用弹簧测力计测量小木块在桌面上的摩擦力：

（1）实验时发现，当拉力等于0.5N时，物体保持静止，此时物体受到的摩擦力大小为        N。

（2）要测出滑动摩擦力的大小，应该在　　　　　　　     　　　　时读出弹簧测力计的示数。

（3）通过在木块上增减砝码，改变木块与桌面之间的压力，多次测量得到如图乙所示的滑动摩擦力f随压力F_压变化的图像。则当压力等于4.0N时，摩擦力等于         N。

（4）物理上，滑动摩擦力与压力的比值称为动摩擦因数。由图乙可求出木块与桌面间的动摩擦因数大小为             。

如图，xOy平面内有一以原点O为圆心、半径为R的圆，动点P在圆周上由A点开始沿顺时针方向做速度大小始终为v的圆周运动，A为圆与x轴的交点，经过一段时间后，P点恰好又通过A点，则这段时间为            。

一台发电机的输出功率为50kW，所用输电导线的电阻为10Ω，当发电机的输出电压为250V时，在导线上损失的功率为      W，若改成50kV的电压输电，则导线上损失的功率为     W。

利用图示装置可以将机械能转化为内能。当挂在滑轮上的两个重物落下时，装满水的容器中的叶片便转动起来，使水的温度升高。假设两边滑轮所挂重物的质量均为m₁，重物下落的高度为h，容器内水的质量为m₂，水升高的温度为△t，水的比热容为c，这台机器的效率为                。（用物理量符号表示）

如图，一根不可伸缩的轻绳跨过定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的人拉住。设人的质量为60kg，吊椅的质量为10kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。当人与吊椅一起匀速上升时，人竖直向下拉绳的力等于       N，人对吊椅的压力等于        N。