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解答题 较易0.85 引用2 组卷210
一个用电阻丝绕成的线圈，浸没在量热器所盛的油中，油的温度为0℃，当线圈两端加上一定电压后，油温渐渐上升，0℃时温度升高的速率为5.0 K·min−1，持续一段时间后，油温上升到30℃，此时温度升高的速率为4.5 K·min−1，这是因为线圈的电阻与温度有关．设温度为θ℃时线圈的电阻为Rθ，温度为0℃时线圈的电阻为R0，则有 ，α称为电阻的温度系数．试求此线圈电阻的温度系数．假设量热器及其中的油以及线圈所构成的系统温度升高的速率与该系统吸收的热量的速率（即单位时间内吸收的热量）成正比；对油加热过程中加在线圈两端的电压恒定不变；系统损失的热量可忽略不计．
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知识点：电功和电功率定义、表达式及简单应用 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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某种理想气体A内能公式可表示为，n表示物质的量，R为气体常数（），T为热力学温度。如图所示，带有阀门的连通器在顶部连接两个绝热气缸，其横截面积均为，高度分别为，用一个质量的绝热活塞在左侧气缸距底部10cm处封闭，的气体A，气缸底部有电阻丝可对其进行加热，活塞运动到气缸顶部时（图中虚线位置）被锁住，右侧气缸初始为真空。现对电阻丝通电一段时间，活塞刚好缓慢移动至气缸顶部时断开电源并打开阀门。已知外界大气压强为，重力加速度，不计活塞与气缸的摩擦及连通器气柱和电阻丝的体积。求：
（1）上升过程中左侧缸内气体的压强。
（2）断开电源时气体升高的温度。
（3）稳定后整个过程中气体吸收的热量。
物理学家密立根早在1911年就曾依据下述著名的油滴实验，推断自然界存在基元电荷，并推算出了元电荷的带电量。下面我们追溯这个实验过程并提出问题，请同学们自行推出结论。
水平放置的两平行正对绝缘金属极板间的距离为d（如图），在上极板中间开一小孔，使质量为m的微小带电油滴从小孔落到两极板中间；忽略空气浮力及金属板厚度，当极板上没加电压时，经过一段时间可观察到油滴以恒定速率v1在空气中缓慢降落。已知空气阻力大小与速度大小成正比，设比例系数为k。
（1）在极板上加电压U时（上极板为正），可测得油滴以恒定速率v2缓慢上升，试求油滴所带电荷量q（设重力加速度为g，电荷量用d，U、k、v1、v2等已知量表示）。
（2）若在极板上不加电压，油滴在两极板间以恒定速率v1下降一定竖直距离所需时间为t1；加了电压U后以恒定速率v2上升同一竖直距离所需时间为t2.则油滴的电荷量可表示为，试用已知量d、g、U、t1及油滴质量m来表示A的表达式。
（3）撤去电压，使所考查的油滴又降落，并在两极板间照射X射线以改变油滴的电荷量，再在极板上加电压U，重复测定油滴的上升时间t2，即可发现始终是0. 00535J·s-1的整数倍，由此推论：一定存在基元电荷，试计算出基元电荷的电荷量（取2位有效数字）。
该实验中相关数据如下：，，，U=25V，。
物理学家密立根早在1911年就曾经以著名的油滴实验推断出自然界存在元电荷，并推算出了元电荷的电荷量.下面我们追溯这个实验过程，提出问题，请同学们自行推出结论.水平放置的两平行绝缘金属极板间的距离为d（如图所示），在上极板的中间开一小孔，使质量为m的微小带电油滴从这个小孔落到极板间，忽略空气浮力，当极板上没加电压时，由于空气阻力大小与速度大小成正比（设比例系数为k，且），经过一段时间，即可以观察到油滴以恒定的速度在空气中缓慢降落.
（1）在极板上加电压U时（上极板为正），可见到油滴以恒定速率缓慢上升，试求油滴所带电荷量q（设重力加速度为g电荷量用d、U、k、、等已知量表示）.
（2）若在极板上不加电压，油滴在极板间以恒定速度降时，下降一定竖直距离所需时间为；加了电压U后以恒定速率上升同一竖直距离所需时间为，则油滴的电荷量可表示为，试用已知量d、g、U、及油滴质量m表示A；
（3）把电压撤除，并在极板间照射X射线以改变油滴的电荷量，再在极板上加上电压U，重复测定油滴的上升时间，发现始终是的整数倍，由此推论：一定存在元电荷.设该实验中测量数据如下：， ，，，g取，试计算出元电荷的电荷量.（保留两位有效数字）

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