(1)市場上有一種在蚊帳內使用的小型直流電動機電風扇.某物理研究性學習小組想測電風扇正常運行時的機械功率.于是找到了一臺該種電風扇并從銘牌上讀出了額定電壓U,但是其他字跡不清楚.該研究性學習小組成員打開電風扇底座上的電源蓋并取出了兩節(jié)電池,并從電風扇裝電池處的正、負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、若干導線、固定電池的電池盒.
①該小組進行了如下的部分實驗步驟,請寫出第三步實驗過程:
A、按事先設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,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),但電風扇并未轉動,讀出此時的電壓表和電流表讀數(shù)U
、I
;
C、______;
D、用測得的量表示出電動機正常運轉時機械功率的表達式為______.
②按上述實驗過程,本實驗的電路圖應選擇______(填“甲”或“乙”).
③如果你家買了臺電風扇,接上電源后,啟動風扇開關,風扇電動機不運轉,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)質譜儀是利用電、磁分離并測定帶電粒子質量的儀器.其原理是利用帶電粒子在電、磁場中的運動規(guī)律,計算它的比荷.某實驗探究小組設計了以下兩種實驗方案:
方案一:帶電粒子先穿過一個電場強度為E、磁感應強度為B的正交勻強電、磁場,正好做勻速直線運動;若取消電場,粒子做半徑為R的勻速圓周運動,則帶電粒子的荷質比為______.
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強度為B的勻強磁場中,粒子做半徑為R的勻速圓周運動,則帶電粒子的荷質比為______.