Question

【题目】(1)某同学利用“双缝干涉实验装置”测定红光的波长。已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第1亮条纹，其示数如图所示，此时的示数为________mm。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第5亮条纹的中心对齐，读出示数，并计算第5亮条纹与第1亮条纹的中心线间距离为Δx。由此可得该红光的波长表达式为_______（用字母表达）；某同学用黄色滤光片时得到一个干涉图样，为了使干涉条纹的间距变宽，可以采取的方法是_____________、______________________。

(2)要描绘一个标有“3V 0.8W”小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加，且尽量减小实验误差。已选用的器材除导线、开关外，还有

电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）

电流表（量程为0~300mA，内阻约为1Ω）

电压表（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）

滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）

①实验电路应选用图中的________________（填字母代号）

②请按照①中选择的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏___________。

③以电压表的读数U为横轴，以电流表的读数Ⅰ为纵轴，根据实验得到的多组数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线，如图所示。由图可知：随着电压的增大，小灯泡的电阻_______（选填“增大”或“减小”），其发生变化的原因是________________________________。

④从图线可知，当灯泡两端电流为0.26A时，小灯泡的功率等于_________W（保留两位有效数字）。⑤某同学看到实验室有最大阻值为17kΩ的滑动变阻器R1和最大阻值为100Ω的滑动变阻器R2，用R1和R2分别替换本实验中的滑动变阻器，滑片从左向右滑动过程中，电压表示数随滑片移动距离x的关系曲线如图所示，正确的是_________________.

Answer 1

【答案】 2.430（2.428mm~2.432mm） 换用红色的滤光片 使光屏离双缝距离远一些 B 增大 温度变高，电阻率变大，电阻变大 0.62 B

【解析】(1) 螺旋测微器的读数为2.0mm+0.01×43.0mm=2.430mm；

干涉条纹的间距，所以波长为；

由公式可知，换波长更长的光或增大光屏离双缝的距离即可；

(2) 实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，则滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时的电阻为，电流表内阻为1Ω，电压表内阻为3kΩ，相对来说，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，因此应选择图B所示电路；

(3) 滑动变阻器采用分压接法，为保护电路安全，闭合开关前，滑片应处于滑动变阻器最左端；根据实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示

(4) 由图象可知，随电压增大，通过灯泡的电流增大，由欧姆定律可知，电压与电流的比值增大，即灯泡电阻变大，这是因为灯泡电阻随灯丝温度升高而增大造成的；

(5)由灯泡的伏安特性曲线可知，当电流为0.26A时的电压为2.4V，所以功率为P=UI=

(6) 由图象可知，随电压增大，通过灯泡的电流增大，由欧姆定律可知，电压与电流的比值增大，即灯泡电阻变大

点晴：解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，测量光波波长的原理，注意掌握干涉条纹间距公式的内容，对电学实验要明确以下情况滑动变阻器必须用分压式接法：①要求电压或电流从零调；②变阻器的全电阻远小于待测电阻；③用限流接法时通过电流表的电流大于电流表的量程。