【题目】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的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粗细均匀的电阻率较大的金属杆上,弹簧是由不导电的材料制成的。迎风板面积S0=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=1.0Ω,电源的电动势E=12V,内阻r=0.5Ω。闭合开关,没有风吹时,弹簧处于自然长度,电压表的示数U1=3.0V,某时刻由于风吹迎风板,待迎风板再次稳定时,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,求风速的大小;

(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。设有一段通电金属导体,其长为L,横截面积为S,自由电子电量为e、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。试利用金属电子论,从理论上推导金属导体的电阻

 0  154586  154594  154600  154604  154610  154612  154616  154622  154624  154630  154636  154640  154642  154646  154652  154654  154660  154664  154666  154670  154672  154676  154678  154680  154681  154682  154684  154685  154686  154688  154690  154694  154696  154700  154702  154706  154712  154714  154720  154724  154726  154730  154736  154742  154744  154750  154754  154756  154762  154766  154772  154780  176998 

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