如图所示，竖直平面内有无限长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨，宽度均为L=0.5m，上方连接一个阻值R=1Ω的定值电阻，虚线下方的区域内存在磁感应强度B=2T的匀强磁场。完全相同的两根金属杆1和2靠在导轨上，金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好，电阻均为r=0.5Ω。将金属杆1固定在磁场的上边缘（仍在此磁场内），金属杆2从磁场边界上方h₀=0.8m处由静止释放，进入磁场后恰作匀速运动。求：

（1）金属杆2进入磁场时的速度。

（2）金属杆的质量m为多大？

（3）若金属杆2从磁场边界上方h₁=0.2m处由静止释放，进入磁场经过一段时间后开始匀速运动。在此过程中整个回路产生了1.4J的电热，则此过程中流过电阻R的电量q为多少？

（4）金属杆2仍然从离开磁场边界h₁=0.2m处由静止释放，在金属杆2进入磁场的同时由静止释放金属杆1，两金属杆运动了一段时间后均达到稳定状态，试求两根金属杆各自的最大速度。（已知两个电动势分别为E₁、E₂不同的电源串联时，电路中总的电动势E=E₁+E₂。）

某同学利用如图所示的电路来测量两个有刻度但无刻度值的电压表的内阻，实验分两个过程，先用替代法测出电压表V₁的内阻，然后用半偏法测出电压表V₂的内阻。供选用的器材如下：

A．待测电压表V₁，量程约为2V，   内阻20k~30k

B．待测电压表V₂，量程约为3V，   内阻30k~40k

C．电阻箱，阻值范围0—99999.9

D．滑动变阻器，阻值范围0—1000，   额定电流0.5A

E．滑动变阻器，阻值0—20，额定电流2A

F．电池组，电动势为6V，内电阻为0.5

G．单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个及导线若干

（1）实验器材选择除A、B、C、F、G外，滑动变阻器R′应选用：        （用器材前的字母表示）

（2）请根据电路图将器材连接成实验电路。

（3）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容补充完整；

①用代替法测待测电压表V₁的内阻

a．根据电路图连成实验电路，并将滑动变阻器R′的滑动触头置于           端（填“左”或“右”）；

b．将单刀双掷开关S₂置于触点2，调节滑动变阻器R′，使电压表V₂的指针指在刻度盘第N格，然后将单刀双掷开关S₂置于触点1，调节电阻箱R使电压表V₂的指针指在           ，记下此时电阻箱R的阻值R_A。

②用半偏法测待测电压表V₂的内阻

a．将单刀双掷开关S₂置于触点1，电阻箱的阻值调为零，闭合开关S₁，调节           使电压表V₂的指针满偏。

b．保持滑动变阻器R′的滑动触头位置不变，调节电阻箱R，使电压表V₂的指针指在           ，记下电阻箱R的阻值R_B。

（4）由此测出的电压表V₁的内阻为           ，电压表V_­2的内阻为           。

（5）上述两种方法测出的内阻，___________（填“替代法”或“半偏法”）测量结果误差小。“半偏法”测出的内阻值_____________真实值（填“大于”、 “等于”或“小于”）

某同学利用如图所示的电路来测量两个有刻度但无刻度值的电压表的内阻，实验分两个过程，先用替代法测出电压表V₁的内阻，然后用半偏法测出电压表V₂的内阻。供选用的器材如下：

A．待测电压表V₁，量程约为2V，   内阻20k~30k

B．待测电压表V₂，量程约为3V，   内阻30k~40k

C．电阻箱，阻值范围0—99999.9

D．滑动变阻器，阻值范围0—1000，   额定电流0.5A

E．滑动变阻器，阻值0—20，额定电流2A

F．电池组，电动势为6V，内电阻为0.5

G．单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个及导线若干

（1）实验器材选择除A、B、C、F、G外，滑动变阻器R′应选用：        （用器材前的字母表示）

（2）请根据电路图将器材连接成实验电路。

（3）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容补充完整；

①用代替法测待测电压表V₁的内阻

a．根据电路图连成实验电路，并将滑动变阻器R′的滑动触头置于           端（填“左”或“右”）；

b．将单刀双掷开关S₂置于触点2，调节滑动变阻器R′，使电压表V₂的指针指在刻度盘第N格，然后将单刀双掷开关S₂置于触点1，调节电阻箱R使电压表V₂的指针指在           ，记下此时电阻箱R的阻值R_A。

②用半偏法测待测电压表V₂的内阻

a．将单刀双掷开关S₂置于触点1，电阻箱的阻值调为零，闭合开关S₁，调节           使电压表V₂的指针满偏。

b．保持滑动变阻器R′的滑动触头位置不变，调节电阻箱R，使电压表V₂的指针指在           ，记下电阻箱R的阻值R_B。

（4）由此测出的电压表V₁的内阻为           ，电压表V_­2的内阻为           。

（5）上述两种方法测出的内阻，___________（填“替代法”或“半偏法”）测量结果误差小。“半偏法”测出的内阻值_____________真实值（填“大于”、 “等于”或“小于”）

（18分）单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量（以下简称流量）。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体（如自来水、啤酒等）流量的装置，称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。

传感器的结构如图所示，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极和c,a,c间的距离等于测量管内径D，测量管的轴线与a、c的连接放像以及通过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时，在电极a、c的间出现感应电动势E，并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q。设磁场均匀恒定，磁感应强度为B。

（1）已知，设液体在测量管内各处流速相同，试求E的大小（去3.0）

（2）一新建供水站安装了电磁流量计，在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为负值。经检查，原因是误将测量管接反了，既液体由测量管出水口流入，从如水口流出。因为已加压充满管道。不便再将测量管拆下重装，请你提出使显示仪表的流量指示变为正直的简便方法；

（3）显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为 a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率色变化而变化，从而会影响显示仪表的示数。试以E、R。r为参量，给出电极a、c间输出电压U的表达式，并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。