用插針法測量矩形玻璃磚的折射率,先在白紙上放好一矩形玻璃磚,兩邊與畫好的直線aa',bb'對(duì)齊,在玻璃磚一側(cè)插上兩根大頭針P1、P2,然后在另一側(cè)面插兩根大頭針P3、P4,通過玻璃磚觀察使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P3和P1、P2的像,并在紙上標(biāo)出大頭針的位置,如圖所示.
(1)請(qǐng)?jiān)趫D上畫出光路,并利用測量的物理量,寫出計(jì)算玻璃折射率的公式n=
sini
sinr
sini
sinr

(2)某同學(xué)在已畫好玻璃磚界面后,不慎將玻璃磚向上平移了一些,如圖所示,在其它操作均正確的情況下,測得的折射率將
不變
不變
(選填“偏大、偏小或不變”).
分析:作出光路圖,根據(jù)折射定律求出折射率的大。
在已畫好玻璃磚界面后,不慎將玻璃磚向上平移了一些,作出實(shí)際的光路圖和測量的光路圖,進(jìn)行比較,確定折射率的變化.
解答:解:(1)光路圖如左下圖所示,根據(jù)折射定律得,n=
sini
sinr

(2)如右圖所示,實(shí)線表示將玻璃磚向上平移后實(shí)際的光路圖,而虛線是未將玻璃磚向上平移時(shí)作圖時(shí)所采用的光路圖,通過比較發(fā)現(xiàn),入射角和折射角沒有變化,則由
折射定律n=
sini
sinr
得知,測得的折射率將不變.

故答案為:(1)畫光路圖,如圖所示.n=
sini
sinr
   (2)不變.
點(diǎn)評(píng):本題采用作圖分析實(shí)驗(yàn)誤差,關(guān)鍵要緊扣實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在“測定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中,選用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃磚,用“插針法”測定某種玻璃的折射率.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.將木板水平放置,把一張白紙用圖釘固定在木板上;
b.在白紙上畫出一條直線aa’作為入射界面,過aa’上的一點(diǎn)O畫出界面的法線NN’,并畫一條線段AO作為入射光線;
c.把矩形玻璃磚放在白紙上,使它的長邊跟aa’對(duì)齊,畫出玻璃磚的另一邊bb’;
d.在直線AO上豎直插上兩枚大頭針P1、P2,透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像,調(diào)整視線方向,直到P2檔住P1的像.再在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4
使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P3及P1、P2的像
使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P3及P1、P2的像
,記下P3、P4的位置.
e.移去大頭針和玻璃磚,做出出射光線,標(biāo)出入射角α、折射角β.
①請(qǐng)將步驟d補(bǔ)充完整.
②小明同學(xué)按上述步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),記錄下5組數(shù)據(jù),并計(jì)算出不同入射角時(shí)玻璃的折射率,如下表所示.
組別
項(xiàng)目
第1組 第2組 第3組 第4組 第5組
入射角α 25° 35° 45° 50° 75°
折射角β 16° 22.5° 28° 32° 42°
sinα 0.423 0.574 0.707 0.766 0.966
sin β 0.276 0.383 0.469 0.530 0.669
折射率n 1.533 1.499 1.506 1.446 1.443
但其中有一組數(shù)據(jù)是不真實(shí)的,李老師給出了該玻璃磚的折射率為n=1.521,arcsin(
1
1.521
)
=0.717(弧度)=41.081°.根據(jù)老師給出的數(shù)據(jù)可以判斷,小明同學(xué)記錄的數(shù)據(jù)中,不真實(shí)的是第
5
5
組.
③趙亮同學(xué)在找到入射光線和折射光線以后,以入射點(diǎn)O為圓心,以任意長為半徑畫圓,分別與AO交于C點(diǎn),與OOˊ交于D點(diǎn),過C、D兩點(diǎn)分別向NNˊ作垂線,交NNˊ于Cˊ、Dˊ,所以折射率n=
CC′
DD′
CC′
DD′
.(用圖示中的線段表示)
(2)在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,提供的器材除螺旋測微器、米尺、開關(guān)和若干導(dǎo)線外,還有:
待測粗細(xì)均勻的金屬絲Rx (阻值約為10Ω)
直流電流表:A1(量程100mA,內(nèi)阻為2Ω)
A2(量程400mA,內(nèi)阻約為0.3Ω)
直流電壓表:V1(量程4V,內(nèi)阻約為3kΩ)
V2(量程15V,內(nèi)阻約為12kΩ)
滑動(dòng)變阻器:R (阻值范圍0~10Ω)
電源:E (電動(dòng)勢為3V,內(nèi)阻約為0.04Ω)
①實(shí)驗(yàn)時(shí),用螺旋測微器在金屬絲三個(gè)不同的位置測直徑,某次測量的情況如圖所示,其讀數(shù)為
0.900
0.900
mm.
②某同學(xué)選擇如圖(甲)所示的電路圖測該金屬絲的電阻,為了調(diào)節(jié)方便,測量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表
A2
A2
,電壓表
V1
V1
.(填器材的符號(hào))
③選擇了正確的器材后,請(qǐng)你根據(jù)電路圖(甲),用筆畫線代替導(dǎo)線,在實(shí)物圖(乙)上連線.
④若電壓表、電流表讀數(shù)用U、I表示,導(dǎo)線的長度為L,直徑為d,用上述測得的物理量計(jì)算金屬絲的電阻率的表示式為ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(1)在“測定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中,選用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃磚,用“插針法”測定某種玻璃的折射率.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.將木板水平放置,把一張白紙用圖釘固定在木板上;
b.在白紙上畫出一條直線aa’作為入射界面,過aa’上的一點(diǎn)O畫出界面的法線NN’,并畫一條線段AO作為入射光線;
c.把矩形玻璃磚放在白紙上,使它的長邊跟aa’對(duì)齊,畫出玻璃磚的另一邊bb’;
d.在直線AO上豎直插上兩枚大頭針P1、P2,透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像,調(diào)整視線方向,直到P2檔住P1的像.再在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4,______,記下P3、P4的位置.
e.移去大頭針和玻璃磚,做出出射光線,標(biāo)出入射角α、折射角β.
①請(qǐng)將步驟d補(bǔ)充完整.
②小明同學(xué)按上述步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),記錄下5組數(shù)據(jù),并計(jì)算出不同入射角時(shí)玻璃的折射率,如下表所示.
組別
項(xiàng)目
第1組 第2組 第3組 第4組 第5組
入射角α 25° 35° 45° 50° 75°
折射角β 16° 22.5° 28° 32° 42°
sinα 0.423 0.574 0.707 0.766 0.966
sin β 0.276 0.383 0.469 0.530 0.669
折射率n 1.533 1.499 1.506 1.446 1.443

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但其中有一組數(shù)據(jù)是不真實(shí)的,李老師給出了該玻璃磚的折射率為n=1.521,arcsin(
1
1.521
)
=0.717(弧度)=41.081°.根據(jù)老師給出的數(shù)據(jù)可以判斷,小明同學(xué)記錄的數(shù)據(jù)中,不真實(shí)的是第______組.
③趙亮同學(xué)在找到入射光線和折射光線以后,以入射點(diǎn)O為圓心,以任意長為半徑畫圓,分別與AO交于C點(diǎn),與OOˊ交于D點(diǎn),過C、D兩點(diǎn)分別向NNˊ作垂線,交NNˊ于Cˊ、Dˊ,所以折射率n=______.(用圖示中的線段表示)
(2)在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,提供的器材除螺旋測微器、米尺、開關(guān)和若干導(dǎo)線外,還有:
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待測粗細(xì)均勻的金屬絲Rx (阻值約為10Ω)
直流電流表:A1(量程100mA,內(nèi)阻為2Ω)
A2(量程400mA,內(nèi)阻約為0.3Ω)
直流電壓表:V1(量程4V,內(nèi)阻約為3kΩ)
V2(量程15V,內(nèi)阻約為12kΩ)
滑動(dòng)變阻器:R (阻值范圍0~10Ω)
電源:E (電動(dòng)勢為3V,內(nèi)阻約為0.04Ω)
①實(shí)驗(yàn)時(shí),用螺旋測微器在金屬絲三個(gè)不同的位置測直徑,某次測量的情況如圖所示,其讀數(shù)為______mm.
②某同學(xué)選擇如圖(甲)所示的電路圖測該金屬絲的電阻,為了調(diào)節(jié)方便,測量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表______,電壓表______.(填器材的符號(hào))
③選擇了正確的器材后,請(qǐng)你根據(jù)電路圖(甲),用筆畫線代替導(dǎo)線,在實(shí)物圖(乙)上連線.
④若電壓表、電流表讀數(shù)用U、I表示,導(dǎo)線的長度為L,直徑為d,用上述測得的物理量計(jì)算金屬絲的電阻率的表示式為ρ=______.
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

用插針法測量矩形玻璃磚的折射率,先在白紙上放好一矩形玻璃磚,兩邊與畫好的直線aa',bb'對(duì)齊,在玻璃磚一側(cè)插上兩根大頭針P1、P2,然后在另一側(cè)面插兩根大頭針P3、P4,通過玻璃磚觀察使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P3和P1、P2的像,并在紙上標(biāo)出大頭針的位置,如圖所示.
(1)請(qǐng)?jiān)趫D上畫出光路,并利用測量的物理量,寫出計(jì)算玻璃折射率的公式n=______.
(2)某同學(xué)在已畫好玻璃磚界面后,不慎將玻璃磚向上平移了一些,如圖所示,在其它操作均正確的情況下,測得的折射率將______(選填“偏大、偏小或不變”).
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科目:高中物理 來源:2005-2006學(xué)年江蘇省淮安市高三(上)摸底調(diào)查物理試卷(8月份)(解析版) 題型:解答題

用插針法測量矩形玻璃磚的折射率,先在白紙上放好一矩形玻璃磚,兩邊與畫好的直線aa',bb'對(duì)齊,在玻璃磚一側(cè)插上兩根大頭針P1、P2,然后在另一側(cè)面插兩根大頭針P3、P4,通過玻璃磚觀察使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P3和P1、P2的像,并在紙上標(biāo)出大頭針的位置,如圖所示.
(1)請(qǐng)?jiān)趫D上畫出光路,并利用測量的物理量,寫出計(jì)算玻璃折射率的公式n=______.
(2)某同學(xué)在已畫好玻璃磚界面后,不慎將玻璃磚向上平移了一些,如圖所示,在其它操作均正確的情況下,測得的折射率將______(選填“偏大、偏小或不變”).

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