题目内容
(1)几位同学做“用插针法测定玻璃的折射率”实验,图示直线aa′、bb′表示在白纸上画出的玻璃的两个界面。几位同学进行了如下操作:A.甲同学选定的玻璃两个光学面aa′、bb′不平行,其他操作正确。
B.乙同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界aa′、bb′后,将玻璃砖向aa′方向平移了少许,其他操作正确。
C.丙同学在白纸上画aa′、bb′界面时,其间距比平行玻璃砖两光学界面的间距稍微大些,其他操作正确。
上述几位同学的操作,对玻璃折射率的测定结果没有影响的是___________(填写字母代号)。
(2)现有一种特殊的电池,它的电动势E约为9 V,内阻r约为50 Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA。为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验。图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围0—9 999 Ω,R0是定值电阻,起保护电路的作用。
Ⅰ.实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:
A.10 Ω,2.5 W B.100 Ω,1.0 W
C.200 Ω,1.0 W D.2 000 Ω,5.0 W
本实验应选哪一种规格?答:[ ]
Ⅱ.该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数U,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图(b)所示的图线(已知该直线的截距为0.1 V-1)。则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E为__________V,内阻r为__________Ω。
(1)本实验最关键的是能否准确地测定入射角和折射角,A和B项都不会使入射角和折射角出现偏大或偏小,对玻璃折射率的测定结果没有影响。而C项会使折射角偏大,影响折射率的测定结果。
(2)Ⅰ.定值电阻R0的作用就是在R=0时,也好不会超过电池允许输出的最大电流为50 mA。因此R0至少为=180 Ω,0.45 W。也不能太大,否则无法进行实验。因此选C。Ⅱ.由闭合电路的欧姆定律得,U=(R0+R)即,由图象,截距为1/E=0.1 V-1得E=10V。直线的斜率k=r/E≈4.6Ω/V,所以,内阻r≈46 Ω。
答案:(1)AB (2)Ⅰ.C Ⅱ. 10 46±2 Ω