Question

（1）如圖1所示為光學實驗用的長方體玻璃磚，它的

 

面不能用手直接接觸．在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，兩位同學繪出的玻璃磚和三個針孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置的針的像，但最后一個針孔的位置不同，分別為d、e兩點，如圖2所示，計算折射率時，用

 

（填“d”或“e”）得到的值較小，用

 

（填“d”或“e”）點得到的值誤差較小．
（2）某中學生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產的柑橘制作了果汁電池，他們測量這種電池的電動勢E和內阻r，并探究電極間距對E和r的影響，實驗器材如圖3所示．
①測量E和r的實驗方案為：調節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據公式

 

，利用測量數據作出U-I圖象，得出E和r．
②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結果的影響，請在圖中用筆畫線代替導線連接電路．
③實驗中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應果汁電池的U-I圖象如圖中（a）（b）（c）（d）所示，由此可知：
在該實驗中，隨電極間距的減小，電源電動勢

 

（填“增大”、“減小”或“不變”），電源內阻

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
曲線（c）對應的電源電動勢E=

 

V，內阻r=

 

Ω，當外電路總電阻為2500Ω時，該電源的輸出功率P=

 

mW．（均保留三位有效數字）

Answer 1

分析：光學鏡面及光學玻璃面均不能用手觸碰，對于兩光學面平行的玻璃磚，入射光線應和出射光線平行．測量電源電動勢和內阻時，U-I圖象的斜率表示內阻，即r=

△U

△I

，圖象縱軸截距為電動勢．電源的輸出功率一般用P=I²R計算，其中I為干路電流，R為外阻．

解答：解：（1）玻璃磚的光學面不能用手直接接觸，接觸面的污漬會影響接觸面的平整，進而影響折射率的測定．連接dc、ec并延長至玻璃磚的光學面與白紙的交線，交點為出射點，入射點與出射點的連線即為折射光線，入射角一定，用d點時，折射角大，折射率��；對于兩光學面平行的玻璃磚，入射光線和出射光線平行，ec連線與入射光線平行，誤差�。畢⒄障聢D：

（2）①根據閉合電路的歐姆定律，U=E-Ir．
     ②如圖所示．

    ③圖線與縱軸的交點的縱坐標即為電動勢，交點縱坐標不變，所以電動勢不變，為0.975 V；圖線斜率的絕對值即為內阻，斜率的絕對值變大，內阻變大．（c）對應圖線斜率絕對值約為478（從線上選取兩點即可求斜率），電源的輸出功率P=（

E

R+r

）²R=（

0.975

2500+478

）²×2500 W=2.68×10^-4 W=0.268 mW．
故答案為：（1）光學，d，e
         （2）①U=E-Ir；②如圖所示； ③不變，增大，0.975，478，0.268

點評：光的折射是高考重要的選考點，應加以重視．圖象問題首先要三看：看物理量、看單位、看初坐標，然后再看斜率，看變化．