热门试卷

24．某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，一个劲度系数k＝1300N/m，自然长度L0＝0.5m弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的。迎风板面积S＝0.5m2，工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连。迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好，不计摩擦。定值电阻R＝1.0W，电源的电动势E＝12V，内阻r＝0.5W。闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U1＝3.0V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2＝2.0V。（电压表可看作理想表）

试分析求解：

（1）此时风作用在迎风板上的力的大小；

（2）假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为1.3kg/m3，求风速多大。

（3）对于金属导体，从宏观上看，其电阻定义为：。金属导体的电阻满足电阻定律：。在中学教材中，我们是从实验中总结出电阻定律的， 而“金属经典电子论”认为，电子定向运动是一段一段加速运动的接替，各段加速都是从定向速度为零开始。设有一段通电导体，其长L，横截面积为S，电子电量为e，电子质量为m，单位体积内自由电子数为n，自由电子两次碰撞之间的时间为t0，现在，请同学们利用金属电子论，从理论上推导金属导体的电阻。

23．2010年广州亚运盛会堪称是LED绿色照明技术、节能照明产品得到全面应用的照明科技博览会。无论是海心沙、广州塔、广州中轴线城市景观照明等重点工程项目，还是亚运城、大学城等数十个场馆和设施，处处都闪耀着国产LED绿色照明、节能照明产品的光芒。某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω左右，电学符号与小灯泡电学符号相同。

实验室提供的器材有：

额定电压为3V的LED灯，正常工作时电阻大约500Ω左右  电流表A2（量程为0至3mA，内阻RA2=15Ω）

定值电阻R2=1985Ω   滑动变阻器R1（0至20Ω）一只

电压表V（量程为0至12V，内阻RV=1kΩ）

蓄电池E（电动势为12V，内阻很小） 电键S一只

（1）不增减上述器材的情况下在下边方框中画出应采用的电路图。

（2）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx      ，当表达式中的     （填字母）达到       ，记下另一电表的读数代入表达式，其结果为正常工作时电阻。