如图K41－15甲所示，水平面上固定一个间距L＝1 m的光滑平行金属导轨，整个导轨处在竖直方向的磁感应强度B＝1 T的匀强磁场中，导轨一端接阻值R＝9 Ω的电阻．导轨上质量m＝1 kg、电阻r＝1 Ω、长度也为1 m的导体棒在外力的作用下从t＝0时开始沿平行导轨方向运动，其速度随时间的变化规律是v＝2 .不计导轨电阻．求：

(1)t＝4 s时导体棒受到的安培力的大小；

(2)请在图乙的坐标图中画出电流二次方与时间的关系(I²－t)图象，并通过该图象计算出4 s时间内电阻R上产生的热量。

甲　　　　　　　　　　乙　　　

图K41－15

(2011年福州质检)如图9－3－15所示，两根电阻忽略不计的相同金属直角导轨相距为l，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面，且都是足够长．两金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．回路总电阻为R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．现使杆ab受到F＝5.5＋1.25t(N)的水平外力作用，从水平导轨的最左端由静止开始向右做匀加速直线运动，杆cd也同时从静止开始沿竖直导轨向下运动．已知：l＝2 m，m_ab＝1 kg，m_cd＝0.1 kg，R＝0.4 Ω，μ＝0.5，g取10 m/s².求：

图9－3－15
(1)磁感应强度B的大小；
(2)cd杆下落过程达最大速度时，ab杆的速度大小．

(2011年福州质检)如图9－3－15所示，两根电阻忽略不计的相同金属直角导轨相距为l，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面，且都是足够长．两金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．回路总电阻为R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．现使杆ab受到F＝5.5＋1.25t(N)的水平外力作用，从水平导轨的最左端由静止开始向右做匀加速直线运动，杆cd也同时从静止开始沿竖直导轨向下运动．已知：l＝2 m，m_ab＝1 kg，m_cd＝0.1 kg，R＝0.4 Ω，μ＝0.5，g取10 m/s².求：

图9－3－15

(1)磁感应强度B的大小；

(2)cd杆下落过程达最大速度时，ab杆的速度大小．

（1）某同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径d= 　　mm；另一位同学用游标尺测一工件的长度，测得的结果如图乙所示，则该工件的长度L=　 　 cm．

(2) 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材如下：
小灯泡L（ 3 V、1.8 W）；
滑动变阻器R1（0 － 10 Ω，额定电流1.0A）；
滑动变阻器R2（0 － 1Ω，额定电流1.5A）；

电压表V1（量程：0 － 3 V，R V 约5 kΩ）；
电压表V2（量程：0 － 15 V，R V约10 kΩ）；
电流表A1（量程：0 － 0.6 A，R A约0.5 Ω）；
电流表A2（量程：0 － 3 A，R A约0.1 Ω）；
铅蓄电池4V;

电键一个，导线若干；

①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用　　　 ；电压表应选用　　　　　 ；滑动变阻　　　　　　　 。

器应选用

②某同学实验后作出的I―U图象如图所示，请分析该图象形成的原因是：　　　 　　 。

③为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材符号。