Question

I．如圖所示是用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備示意圖．在某次實(shí)驗(yàn)中，已知雙縫到光屏之間的距離是600mm，雙縫之間的距離是0.20mm，單縫到雙縫之間的距離是100mm，某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí)，先將測(cè)量頭目鏡中看到的分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)某條亮紋（記作第1條）的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)如圖a所示．然后他轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第7條亮紋中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)如圖b所示，圖b中示數(shù)    mm．由此可以計(jì)算出這次實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的單色光波長(zhǎng)為    m．（計(jì)算波長(zhǎng)結(jié)果保留二位有效數(shù)字）．

II．在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：
A．待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）
B．電流表G（滿偏電流3mA，內(nèi)阻R_G=10Ω）
C．電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻0.1Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R₁（0～20Ω，10A）
E．滑動(dòng)變阻器R₂（0～200Ω，1A）
F．定值電阻R（990Ω）
G．開關(guān)和導(dǎo)線若干
（1）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示中的a、b兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，
其中合理的是    ；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選    （填寫器材之前的字母代號(hào)）．
（2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)（1）中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I₁-I₂圖線（I₁為電流表G的示數(shù)，I₂為電流表A的示數(shù)），則由圖線可得電池的電動(dòng)勢(shì)E=    V，內(nèi)阻r=    Ω．

Answer 1

【答案】分析：I、螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式可以求單色光的波長(zhǎng)；
II、（1）本題中沒有給出電壓表，因此需要用已知內(nèi)阻的電流表改裝，改裝時(shí)，應(yīng)該改裝量程小的那個(gè)，滑動(dòng)變阻器用限流接法，在選擇時(shí)要求滑動(dòng)變阻器的阻值大于待測(cè)電阻阻值，滑動(dòng)變阻器的阻值也不能太大，那樣調(diào)節(jié)不方便．
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出兩坐標(biāo)所代表物理量的函數(shù)關(guān)系式，明確斜率、截距的含義即可正確解答．
解答：解：I、圖a中螺旋測(cè)微器固定刻度為0.5mm，可動(dòng)刻度為0.01×14.2mm=0.143mm，最終讀數(shù)為：0.5mm+0.142mm=0.643mm，由于需要估讀因此在0.642～0.644范圍內(nèi)均可．
圖b中螺旋測(cè)微器固定刻度為10mm，可動(dòng)刻度為0.01×29.4mm=0.294mm，最終讀數(shù)為：10mm+0.294mm=10.294mm，由于需要估讀因此在10.293～10.298范圍內(nèi)均可．
干涉條紋的間距：
根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式得：，代入數(shù)據(jù)解得：λ=5.3×10^-7m （5.2～5.6×10^-7范圍內(nèi)均可）
故答案為：10.294（10.293～10.298），5.3×10^-7（5.2～5.6×10^-7）
II．（1）本題中沒有給出電壓表，因此需要用已知內(nèi)阻的電流表改裝，改裝時(shí)，應(yīng)該改裝量程小的那個(gè)，故（b）電路圖合理，滑動(dòng)變阻器用限流接法，在選擇時(shí)要求滑動(dòng)變阻器的阻值大于待測(cè)電阻阻值，滑動(dòng)變阻器的阻值也不能太大，那樣調(diào)節(jié)不方便，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D．
故答案為：b，D．
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=I₁（R+R_g）+I₂r，因此有：，因此在I₁-I₂圖線中，圖線的斜率表示，縱軸截距為，由此結(jié)合圖線可求出E=（1.48±0.02）V，r=（ 0.75～0.84）Ω
故答案為：1.48±0.02，0.75～0.84．
點(diǎn)評(píng)：I、解決本題的關(guān)鍵熟悉該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置，以及掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法和雙縫干涉條紋的間距公式的理解和應(yīng)用；
II、本題為測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)的變形，注意由于沒有電壓表，本實(shí)驗(yàn)中采用改裝的方式將表頭改裝為電壓表，再根據(jù)原實(shí)驗(yàn)的研究方法進(jìn)行分析研究，注意數(shù)據(jù)處理的方法．