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(Ⅰ) 在“用油膜法估測分子大小”實驗中所用的油酸酒精溶液的濃度為1000mL溶液中有純油酸0.6mL,用注射器測得1mL上述溶液為80滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內,讓油膜在水面上盡可能散開,測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示,圖中正方形方格的邊長為1cm,試求:
(1)實驗測出油酸分子的直徑是
6.3×10-10
6.3×10-10
m;(結果保留兩位有效數字)
(2)實驗中為什么要讓油膜盡可能散開?
為了讓油膜在水面上形成單分子油膜
為了讓油膜在水面上形成單分子油膜

(Ⅱ) 風力發電是一種環保的電能獲取方式.設計每臺風力發電機的功率為40kW,實驗測得風的動能轉化為電能的效率為20%,空氣的密度為l29kg/m3,當地水平風速約為10m/s,問風力發電機的葉片長度約為多少才能滿足設計要求?
分析:(I)、(1)根據圖示油膜求出油膜的面積,根據題意求出油的體積,然后求出油膜的厚度,即分子直徑.
      (2)讓油在水面上盡可能散開,形成單分子油膜.
(Ⅱ)、解決此題的關鍵是建立正確的模型,即風的動能轉換為電能.
解答:解:(Ⅰ)(1)由圖示可知,由于每格邊長為1cm,則每一格就是1cm2 ,估算油膜面積以超過半格以一格計算,小于半格就舍去的原則,估算出120格.則油酸薄膜面積S=120cm2
一滴油溶液中含油的體積V=
1mL
80
×
0.6mL
1000mL
=7.5×10-6mL=7.5×10-12m3
所以油酸分子直徑d=
V
S
=
7.5×10-12m3
120×10-4m2
≈6.3×10-10m;
(2)當油酸溶液滴在水面后,盡可能散開,形成單分子膜,這樣才能得出油酸分子直徑由體積除以面積;
(Ⅱ)風力發電過程是利用風的動能轉化為電能;設發電機的葉片長度為r,則單位時間內吹過葉片的風的體積為:V=vπr2
則單位時間內風的動能為:Ek=
1
2
mv2=
1
2
ρv3πr2
   P=20%EK
聯立①②得風力發電機的葉片長度為:r=10m.
故答案為:
(I)、(1)6.25×10-10;(2)為了讓油膜在水面上形成單分子油膜. 
(Ⅱ)、葉片長度約為10m.
點評:第I題關鍵要建立模型:油酸分子在水面上以球模型一個靠一個排列的,且估算油膜面積以超過半格以一格計算,小于半格就舍去的原則.
第Ⅱ題關鍵根據能量守恒定律列式求解,計算要細心.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

在“用油膜法估測分子大小”實驗中所用的油酸酒精溶液的濃度為1000mL溶液中有純油酸0.4mL,用注射器測得1mL上述溶液為70滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內,讓油膜在水面上盡可能散開,測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示,圖中正方形方格的邊長為1cm,試求:
(1)實驗測出油酸薄膜的面積為
110
110
cm2
(2)實驗測出油酸分子的直徑是
5.2×10-10
5.2×10-10
m;(以上結果均保留兩位有效數字)
(3)實驗中為什么要讓油膜盡可能散開?
形成單分子油膜
形成單分子油膜

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?青島二模)在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中,油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸5mL.用注射器測得1mL上述溶液有液滴50滴.把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩定后,將玻璃板放在淺盤上描出油膜輪廓,再將玻璃板放在坐標紙上,其形狀如圖所示,坐標紙中正方形小方格的邊長為1cm.則:
①油膜的面積約為
84cm2
84cm2
(保留兩位有效數字);
②每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是
1.0×10-5mL
1.0×10-5mL

③根據上述數據,估算出油酸分子的直徑為
1×10-7cm
1×10-7cm
.(保留一位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“用油膜法估測分子大小”實驗中所用的油酸酒精溶液的濃度為1000mL溶液中有純油酸0.6mL,用注射器測得1mL上述溶液為80滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內,讓油膜在水面上盡可能散開,測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示,圖中正方形方格的邊長為1cm,試求:
(1)油酸膜的面積是
115
115
cm2
(2)實驗測出油酸分子的直徑是
6.5×10-10
6.5×10-10
m;(結果保留兩位有效數字)
(3)實驗中為什么要讓油膜盡可能散開?
這樣做的目的是為了讓油膜在水平面上形成單分子油膜
這樣做的目的是為了讓油膜在水平面上形成單分子油膜

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“用油膜法估測分子大小”實驗中所用的油酸酒精溶液的濃度為1000mL溶液中有純油酸0.6mL,用注射器測得1mL上述溶液為80滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內,讓油膜在水面上盡可能散開,測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示,圖中正方形方格的邊長為1cm,試求:
(1)實驗測出油酸分子的直徑是
6.25×10-10
6.25×10-10
 m;(結果保留兩位有效數字)
(2)實驗中為什么要讓油膜盡可能散開
形成單分子油膜
形成單分子油膜

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中,用移液管量取0.25mL油酸,倒入標稱250mL的容量瓶中,再加入酒精后得到250mL的溶液,然后用滴管吸取這種溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面達到量筒中1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下2滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜穩定后,放在帶有正方形坐標格的玻璃板下觀察油膜,如圖所示,坐標格的正方形的大小為2cm×2cm.由圖可以估算出油膜的面積是
2.2×10-2
2.2×10-2
m2(保留兩位有效數字);由此估算出油酸分子的直徑是
9×10-10
9×10-10
m(保留一位有效數字).

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