某同学用时间传感器代替了秒表做“用单摆测定重力加速度”的实验，他的设计如图甲所示：长为l的摆线一端固定在铁架台上，另一端连接一质量为m，半径为r的小球，在摆线上紧临小球套有一小段轻细挡光管，当单摆摆动到平衡位置时，挡光管就能挡住从光源A正对光敏电阻R₁发出的细光束，信号处理系统就能形成一个电压信号，如图乙所示，R₂为定值电阻．

①某同学用10分度的游标卡尺测小球直径．如图丙所示，正确的读数是mm．
②R₁两端电压U与时间t的关系如图乙所示，则用此装置测得的重力加速度表达式为．（用l、r、T₀来表示）
③当有光照射R₁时，信号处理系统获得的是．（填“高电压”或“低电压”）

（1）某同学用时间传感器代替了秒表做“用单摆测定重力加速度”的实验，他的设计如图所示：长为L的摆线一端固定在铁架台上，另一端连接一质量为m、半径为r的小球，在摆线上紧临小球套有一小段轻细挡光管，当单摆摆动到平衡位置时，挡光管能挡住从光源A正对光敏电阻R₁发出的细光束，信号处理系统就能形成一个电压信号，两端电压u与时间t的关系如图乙所示，R₂为定值电阻．
①用此装置测得的重力加速度表达式为．
②当有光照时，信号处理系统获得的是．（填“u₁”或“u₂”）

（2）现有下列器材：
A．6V蓄电池一组（内阻约0.1Ω）
B．直流电流表（0～0.2A）一只
C．直流电流表（0～0.02A）一只
D．直流电压表（0～3V）一只
E．直流电压表（0～10V）一只
F．滑动变阻器（0～10Ω）一只
G．滑动变阻器（0～500Ω）一只
H．电阻箱（0～9999.9Ω，I_m=0.2A）
I．电键一只、导线若干
现在要比较准确地测量一只约0.6Ω电阻的阻值：
①在虚线框（图丙）中画出实验的原理图；
②实验中除了电源、电键和导线外，还需要的器材是；（用器材前的字母表示）
③写出测量电阻的表达式R_x=；表达式中各符号的物理意义是．

为了探究能量转化和守恒规律，某学习研究小组设计如图1所示装置进行实验．
（1）为了测定整个过程电路产生的焦耳热，需要知道螺线管线圈的电阻．用替代法测线圈电阻R_x的阻值可用如图2所示电路，图中R₅为电阻箱（R₅的最大阻值大于待测电阻尺R_x的阻值），S₂为单刀双掷开关，R₀为滑动变阻器．为了电路安全，测量前应将滑动变阻器的滑片P调至，电阻箱R₅阻值应调至（选填“最大”或“最小”）．闭合S₁开始实验，接下来有如下一些操作，合理的次序是（选填字母代号）：
A．慢慢移动滑片P使电流表指针变化至某一适当位置
B．将S₂闭合在1端
C．将S₂闭合在2端
D．记下电阻箱上电阻读数
E．调节电阻箱R₅的值，使电流表指针指在与上一次指针位置相同
（2）按图l所示装置安装实验器材后，将质量为0.50kg蝇的条形磁铁拖一条纸带由静止释放，利用打点计时器打出如图3所示的纸带．磁铁下落过程中穿过空心的螺线管，螺线管与10Ω的电阻丝接成闭合电路，用电压传感器采集数据得到电阻两端电压与时间的U-t 图，并转换为U ²-t，如图4所示．
①经分析纸带在打第14点时，条形磁铁已经离线圈较远了，打第14点时磁铁速度为米/秒．0-14点过程中，磁铁的机械能损失为焦耳．
②若螺线管线圈的电阻是90fl，又从图4中扩一‘图线与时间轴所围的面积约为103格，可以计算磁铁穿过螺线管过程中，在回路中产生的总电热是焦耳．
③实验结果机械能损失与回路中电流产生的热量相差较大，试分析其原因可能有．